بحث عن الاحتكاك في الفيزياء والعوامل المؤثرة عليه وأنواعه، فهو قوة المقاومة التي تحدث عندما يتحرك سطحان متجاوران في اتجاهين متضادين عندما يكون بينهما قوة ضغط ينتج عنه حرارة سنتعرف اليوم في مقالتنا على تعريفه وأنواعه وفوائد وأضرار الاحتكاك في حياتنا اليومية وكذلك طرق التقليل منه.
محتويات المقال
ما هي قوة الاحتكاك؟
تعريف الاحتكاك هو قوة تحدث على سطح ما يفضل بين جسمين متلامسين وتكون تلك القوة في اتجاه معاكس مما يقلل من سرعة الجسم المتحرك تدريجياً إلى أن يقف، ومثالاً على ذلك فرامل السيارات وهي التي تجعل السيارة تقف حيث يحدث احتكاك بين تيل الفرامل وطنبور السيارة ويؤدي لاحتكاك كاوتش السيارة بالطريق الأسفلت فتتوقف السيارة على الفور.
ما سبق نستنتج أن قوة الاحتكاك وظيفتها التقليل من سرعة الجسم المتحرك حتى يقف، وإذا كانت قوة الاحتكاك ضعيفة فإن المسافة التي يقطعها الجسم المتحرك تكون أطول على عكس ما إن كانت قوة الاحتكاك قوية سوف يقطع الجسم المتحرك مسافة قصيرة.
أنواع الاحتكاك
يحدث احتكاك في كل شيء حولنا بداية من الذرات حتى الأجسام الكبيرة وكذلك الفضاء يحدث به احتكاك ويوجد عدة أنواع للاحتكاك منها:
احتكاك حركي: الذي ينتج عن الحركة يكون بسبب تلامس جسمين أحدهما متحرك والآخر ساكن.
احتكاك الساكن: ينتج عن وجود جسمين فوق بعض في حالة سكون أي لا يتحرك جسم منهما مثل (وجود كرسي على الأرض) ويكون مقدار الاحتكاك السكوني أكبر من الاحتكاك والذي ينتج عن تحرك جسم.
احتكاك الناتج عن الدوران: ينتج عن تلامس جسمين إحداها دوار، مثال على ذلك تدحرج عجلة أو كرة فوق سطح ساكن.
معامل الاحتكاك
إذا تحرك جسمين صلبين مقابل بعضهما يحدث قوة احتكاك حركي وهو يساوي عدد كسري للقوة العمودية بين الجسمين، وهذا العدد الكسري يتم الوصول إليه بمعامل احتكاك.
قوانين الاحتكاك
- تتناسب قوة الاحتكاك تناسباً طردياً مع وزن الجسم.
- مساحة منطقة التماس لا تحدد قوة الاحتكاك في حالة ثبات وزن الجسمين.
- لا تتأثر قوة الاحتكاك بسرعة الجسم، شرط أن لا يكون الجسم في حالة سكون.
العوامل المؤثرة على قوة الاحتكاك
يوجد عاملان أساسيان يؤثران على الاحتكاك هما:
نوع سطح الجسمين المتلامسين
- حيث تختلف قوة معامل الاختلاف باختلاف نوع مادة السطحين المتلامسين فلكل مادة قوة احتكاك مختلفة.
- إذا كان الجسمين المتلامسين خشنين تكون قوة احتكاك قوية بينهما وبالتالي تقل المسافة التي يقطعها الجسم.
- إذا كان الجسمين المتلامسين ناعمين تقل قوة الاحتكاك وبالتالي تكون المسافة التي يقطعها الجسم المتحرك اكبر.
- الماء يقلل من قوة الاحتكاك، فإذا تواجد ماء بين جسم صلب وكرة مطاطية تقل القوة.
مساحة السطح المعرض للاحتكاك
يوجد علاقة طردية بين مساحة السطح المعرض للاحتكاك وقوة الاحتكاك حيث تزيد القوة بزيادة مساحة السطح والعكس يحدث.
أمثلة على قوة الاحتكاك من حياتنا اليومية
- تؤثر قوة الاحتكاك في حياة الإنسان، حيث يتم توليد طاقة حرارية بواسطة دلك قطعتين من العصي فينتج نار بسبب تحول الطاقة الحركية إلى حرارية.
- يؤثر الاحتكاك على الدراجات الهوائية حيث يوجد بعض الزيوت التي تستخدم في تشحيم بعض الأجزاء حتى لا يحدث احتكاك وبالتالي تتأثر حركة الدراجة.
- تطبق مبادئ الاحتكاك في السيارات ولذلك يتم تصنيع إطارات السيارات من مادة خشنة حتى تحتك بالأسفلت عند استعمال الفرامل مما يجعل السيارة تقف على الفور، إذا كان الطريق أملس وكذلك إطار السيارة وبالتالي يؤثر ذلك على قوة الاحتكاك حيث تكون قوة احتكاك بين الجسمين ضعيفة مما يجعل السيارة تسير لمسافات أطول قبل الوقوف.
قدمنا لكم بحث عن الاحتكاك والحركة في علم الفيزياء للطلاب، ولمزيد من الأبحاث العلمية يمكنكم البحث داخل الموقع عن اسم البحث العلمي أو التوجه إلى تصنيف الأبحاث للاطلاع على كافة الأبحاث التي يوفرها موقع التكية.