قوة الاحتكاك

الاحتكاك هو القوة التي تقاوم حركة الأسطح الصلبة والعناصر المادية الأخرى التي تنزلق في مواجهة بعضها البعض، ويوجد عدة أنواع من الاحتكاك.

ما هو الإحتكاك

تعرف الاحتكاك على أنه القوة التي تعارض حركة الجسم لإيقاف جسم متحرك. يجب أن تعمل هذه القوة في الاتجاه المعاكس لاتجاه الحركة. على سبيل المثال، عندما يتم دفع كتاب عبر المكتب، فإن القوة التي يتم بها دفع الكتاب تحركه، ويمكن أن تتسبب في انزلاقه عبر المكتب، ولكن الاحتكاك يساعد على بطء الحركة وإيقاف الكتاب، وتسمى القوة التي تعارض حركة الجسم بالاحتكاك.

الاحتكاك هو مقاومة حركة جسم يتحرك إلى جسم آخر، وهو ليس قوة أساسية مثل الجاذبية أو القوة الكهرومغناطيسية، بل هو نتيجة للجاذبية الكهرومغناطيسية بين الجسيمات المشحونة على سطحين مؤثرين.

بدأ العلماء في جمع القوانين التي تحكم الاحتكاك في القرن الرابع عشر، وقد تم إجراء العديد من التفاعلات المعقدة، وكان وصف قوة الاحتكاك في الحالات المختلفة يتطلب عادة إجراء تجارب ولا يمكن استنتاجها من المعادلات أو القوانين وحدها.

أنواع الاحتكاك

هناك نوعان رئيسيان من الاحتكاك وهما : يعمل الاحتكاك الساكن بين سطحين ثابتين لا يتحركان بالنسبة لبعضهما البعض، في حين يعمل الاحتكاك الحركي بين الأجسام المتحركة.

في السوائل، الاحتكاك هو المقاومة بين الطبقات المتحركة للسائل، والتي تُعرف باللزوجة، وتكون السوائل اللزجة أكثر سماكة، حيث أن العسل يمتلك قوة احتكاك أكبر من الماء.

يحدث احتكاك داخلي داخل المواد الصلبة عندما تتعرض للضغط، فعند الضغط على كتلة صلبة من المعدن، تتحرك جميع الذرات الموجودة داخل المادة مما يسبب احتكاكا داخليا، ولا توجد بيئات خالية من الاحتكاك في الطبيعة، حتى في الفضاء، حيث يمكن أن تحدث تفاعلات جسيمية في المادة تسبب الاحتكاك.

معامل الاحتكاك

عندما تتحرك اثنين من الأجسام الصلبة ضد بعضها البعض وهذا النوع يسمى بالاحتكاك الحركي، ويكون الاحتكاك جزءًا من القوة المتعامدة التي تعمل بين الجسمين، ويتم تحديد الكسر بواسطة رقم يسمى معامل الاحتكاك، والذي يتم تحديده من خلال التجارب، وعادة ما تكون القوة مستقلة عن منطقة التلامس ولا تعتمد على سرعة تحرك الجسمين.

الاحتكاك يحدث في الأجسام الثابتة ويمنع الحركة، وعمومًا يكون أعلى من قوة الاحتكاك التي تحدث بين الأشياء عندما تتحرك بنسبة، والاحتكاك الساكن هو ما يمنع الأشياء من الانزلاق.

تطبيقات عن الاحتكاك

يلعب الاحتكاك دورًا مهمًا في العديد من العمليات اليومية فالاحتكاك هو القوة التي تقاوم انزلاق أو دحرجة الأشياء الصلبة، و

وعلى سبيل المثال : عندما يتحرك جسمان معًا، يتم إنتاج الاحتكاك الذي يسبب تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة حرارية، وهذا هو ما يؤدي في النهاية إلى اشتعال النار عندما يتم فرك الأحجار معًا.

الاحتكاك مسؤول أيضا عن حركة تروس الدراجة وبعض الأجزاء الميكانيكية الأخرى، ويتم استخدام زيوت التشحيم وبعض السوائل لتقليل الاحتكاك بين الأجزاء المتحركة.