قوة الاحتكاك يمكن تعريفها بأنها قوة المقاومة الواقعة عند حركة سطحين متلاصقين في اتجاه معاكس بينهما قوة ضاغطة حيث يمكن تطبيقها في الحياة اليومية ، إذ يحكمها بعض القوانين والقواعد التي تساعد على فهم الشغل المبذول ، وسوف نوضح عبر مجلة البرونزية المزيد من المعلومات التفصيلية ، فتابعونا.
محتويات المقال
هل قوة الاحتكاك تبذل شغلا موجبا دائما
لا تبذل قوة الاحتكاك شغلاً موجباً دائماً ، إذ أنها من الممكن أن تبذل شغلاً موجباً في بعض الأحيان ، كما من الممكن أن تبذل شغلاً سالباً ، ويمكن أيضاً أن تساوي صفر ، وبناءً على ذلك يمكن القول أن قوة الاحتكاك يمكن أن تكون إيجابية أو سلبية أو صفر ، وسوف نفسر ذلك فيما يلي:
قوة احتكاك إيجابية
تصبح قوة الاحتكاك إيجابية عند تصبح مطابقة بواسطة القوة في حالة أن يكون إزاحة الجسم في نفس اتجاه القوة المؤثرة مثلاً أن الكتلتين مكدستين فوق بعضهم يؤدي التحرك البطيء بصورة تدريجية للكتلة السفلية في اتجاه واحد إلى وجود قوة احتكاك بين الكتلتين تعوق الانزلاق على أن تلك القوة توثر على الكتلة المكدسة العلوية في نفس اتجاه الكتلة المكدسة السفلية ، وبناءً على ذلك كلا من الكتلة العلوية مع الكتلة السفلية تتحرك مع بعضها البعض حيث يكون في تلك الحالة الشغل المبذول في قوة الاحتكاك إيجابي.
قوة احتكاك سلبية
تصبح قوة الاحتكاك سلبي بواسطة القوة في حالة أن يكون إزاحة الجسم في اتجاه معاكس لتلك القوة المؤثرة مثلاً أن انزلاق كتلة (البلوك) على أرض خشنة يؤدي ذلك أن قوة الاحتكاك تصبح في اتجاه عكسي ضد جهة حركة الجسم من أجل محاولة إيقافه ، الأمر الذي يسبب قوة احتكاك سلبي .
قوة احتكاك صفر
تصبح قوة احتكاك صفر بواسطة القوة في حالة أن يكون إزاحة الجسم في اتجاه القوة تساوي صفر مثلاً أن محاولة دفع كتلة عملاقة على أرض خشنة فأن تلك الكتلة تتوقف لا تستطيع تحريكها لأن قوة الاحتكاك السكوني يكون في اتجاه معاكس مع قوتك ، وبناءً على عدم تحريك الكتلة فأم قوة الاحتكاك تساوي صفر ، وذلك يعني أن انعدام بذل أي عمل بواسطة قوة الاحتكاك.
هل قوة الاحتكاك تبذل شغلا
نعم أن قوة الاحتكاك تبذل شغلا على أن يكون قوة الاحتكاك سلبي أو موجب أو يساوي صفر ، إذ يمكن تعريف الاحتكاك على أنه مقاومة ضد حركة جسم ما على أن يكون الاحتكاك قوة ثانوية لا يعامل كقوة أساسية مثل الجاذبية ، ويجب الإشارة أن قواعد قوة الاحتكاك لها بعض الاستثناءات .
أنواع قوة الاحتكاك
هناك نوعان من قوة الاحتكاك هما (قوة الاحتكاك المتحرك – قوة الاحتكاك الساكن) حيث يختلف كلاهما عن الأخر إلا أن يمكن تطبيقها في الحياة اليومية ، وسوف نوضح ذلك:
قوة الاحتكاك المتحرك
يعرف قوة الاحتكاك المتحرك على أنه القوة التي تمنع الجسم المنزلق أن يتحرك ، وعليه يتداخل بشكل كبير بين حركة جسمين فأكثر حيث تعمل قوة الاحتكاك في اتجاه عكسي للجهة التي ينزلق فيها الجسم
يمكن رؤية ذلك في الحياة اليومية من خلال اضطرار السيارة إلى التوقف من خلال الفرامل حيث أن في تلك الحالة تتعلق قوة الاحتكاك مع فرامل السيارة ، كما تساعد قوة الاحتكاك للفرد على الوقف عند يريد ذلك.
قوة الاحتكاك الساكن
يعرف قوة الاحتكاك الساكن على أنه القوة التي تحدث بهدف الحفاظ على توازن الجسم عند السكون ، إذ يعتبر الاحتكاك الناتج عن محاولة إفراد تحريك جسم ثابت على أي من الأسطح مع دون القدرة على تحريكه أو وجود أي حركة نسبة بين السطح وبين الجسم.
يمكن القول أن قوة الاحتكاك في تلك الحالة هي القوة المتطابقة خلال مدة سكون الجسم على أن يكون قوة الاحتكاك السكوني معاكس للقوة للمطبقة كما يكون مكافئ.
يمكن رؤية ذلك في الحياة اليومية من خلال توقف سيارة على التل أو الأوراق الموجودة على سطح الطاولة.
القواعد الأساسية لقوة الاحتكاك
قوة الاحتكاك لا تتغير باختلاف تغير سرعة الجسم المنزلق كما أنها لا تتوقف على مساحة السطحين عند التلامس.
قوة الاحتكاك دائماً تعمل لأنها تعوق الحركة النسبية الموجودة بين الجسمين عند التلامس.
قوة الاحتكاك هي زيادة القوة العمودية أي زيادة في القوة المؤثرة على السطحين بعضها مع بعض.
قوة الاحتكاك بين سطحين متلامسين تتناسب كلاهما مع بشكل طردي مع القوة العمودية.
مؤثرات على قوة الاحتكاك
تتأثر قوة الاحتكاك بكمية القوة الدافعة لتلك القوى مع بعضها البعض كما تتأثر بنسيج السطح.
أن زاوية الجسم وموضع الجسم يؤثران على قوة الاحتكاك.
قوة الاحتكاك تساوي وزن الجسم حين جسم مسطح على جسم آخر .
أن دفع جسم في اتجاه السطح فأن قوة الاحتكاك ترتفع بحيث تكون أكبر في الوزن مقارنة بوزن الجسم.
تطبيقات حول قوة الاحتكاك
يمكن تطبيق قوة الاحتكاك في الحياة اليومية مثلاً أن قوة الاحتكاك هو الذي يجعل عجلات السيارة تتحرك على الرصيف كما يساعد على إمساك علاجات القاطرة في قضبان السكك الحديدية ، كما يعتبر مثبت للتربة على سطح الجبل ، كما لا يمكن للفرد السير بدون احتكاك.
بناءً على ذلك يمكن القوة أن قوة الاحتكاك له فوائد له يعوق الأحذية عند السير أن تنزلق في الرصيف ، وذلك لأنه يكون بين الأرض وبين مسار الحذاء مما يثبت الحذاء على الأرض لمنع حدوث أي انزلاق ، كما يعوق الحادثة المرورية لأن يمنع انزلاق إطارات السيارات على الطريق .
على الرغم من ذلك له تأثيرات سلبية فيما يتعلق بالأضرار المتعلقة بقوة الاحتكاك في الآلات أو تحويل بواسطة قوة الاحتكاك كميات كبيرة من الطاقة إلى حرارة .
