من كتاب: الفيزياء المسلية – د.عواد أبو زينة.
ماذا يحدث لولا وجود الاحتكاك؟!
لقد رأينا كيفية ظهور الاحتكاك في الظروف المحيطة بنا، بأشكال مختلفة وبصورة فجائية في بعض الأحيان. وللاحتكاك دور محسوس جداً في بعض الحالات، مع أننا نشك حتى بوجوده ولو فرضنا بأن الاحتكاك اختفى من العالم فجأة، لتغير حدوث كثير من الظواهر الطبيعية، تغيراً تاماً.
فدور الاحتكاك يبدو مهماً جداً عندما نسير على غطاء جليدي للحفاظ على التوازن، وكذلك عندما نسير بدراجتنا العادية على طريق زلق، مما يظهر أهمية خاصة الاحتكاك للأرض وهكذا..
ويحاول المهندسون بقدر الامكان التخلص من الاحتكاك الناشئ في المكنات لأنه في علم الميكانيك التطبيقي يعتبر الاحتكاك شيئاً غير مرغوب فيه للغاية. ولكن في حالات كثيرة يلعب الاحتكاك دوراً حيوياً لأنه يمكننا من المشي والجلوس والعمل، دون أن نخشى سقوط الكتب والمحبرة على الأرض أو من زحف المنضدة، أو من انفلات القلم من بين الأصابع.
الاحتكاك هو ظاهرة واسعة الانتشار جداً ، بحيث لا نستطيع الاستغناء عنه، إلا في حالات نادرة: إنه يهرع دائماً لمساعدتنا من تلقاء نفسه والاحتكاك يساعد على الاتزان المستقر.
وبفرض عدم وجود الاحتكاك سنرى بأن كافة الأجسام مهما كانت لا تستقر على بعضها مطلقاً وبالتالي كل الأجسام ستنزلق وتتدحرج، إلى أن تصبح في مستوى واحد ولولا وجود الاحتكاك لكانت الأرض عبارة عن كرة ملساء تشيه قطرة الماء.
لولا وجود الاحتكاك لانفلتت المسامير من الجدران ، ولما كان باستطاعتنا أن نمسك أي شيء بأيدينا ، ولما سكنت الأعاصير مطلقاً، ولما خفتت الأصوات ، بل كانت ستسمع مثل الصدى الأزلي، الذي ينعكس مثلاً، على جدران الغرفة، دون أن يضعف. والغطاء الجليدي المتكون على الأرض، يجعلنا نقتنع دائماً بالأهمية العظيمة للاحتكاك.
شرح قوة الاحتكاك
عند محاولاتك لدفع صندوق على ارض ولم تستطع إزاحته مما يجعلك ثؤثرة بقوة اكبر لكي تدفع الصندوق
أنت لم تستطع إزاحة الصندوق بسبب أن هناك قوة معاكسة لقوتك تسمى قوة الاحتكاك
وهى تنشأ بسبب تداخل نتوءات السطحين المتلامسين محاولة منعهما من الانزلاق على بعضهما ، فهي إذا تعتمد بشكل أساسى على طبيعة هذين السطحين ومن هنا نعرف قوة الاحتكاك على أنها هي القوة المعاكسة للقوة المؤثرة وهى تنشا من تداخل نتوءات السطحين و تعتمد بشكل اساسى على طبيعة السطحين المتلامسين او هي القوة المعيقة لقوة الشد
وينشأ من هذه القوة حرارة ناتجة من الاحتكاك
وقد وجد بالتجربة أن قوة الاحتكاك تتناسب طرديا مع قوة التلامس العمودية " ر" اى مع وزن الجسم
وتعطى بالعلاقة التالية
قح & ر
قح = م ر
حيث
قح قوة الاحتكاك وهى كمية فيزيائية متجهة
م ثابت التناسب ويساوى معامل الاحتكاك
ر قوة التلامس العمودية وهى قوة عمودية معاكسة للوزن
وهناك نوعان للاحتكاك
1. الاحتكاك السكونىهو الاحتكاك الذى يكون بين سطحين متلامسين ساكنين وهى تزداد بزيادة القوة المؤثرة وتصل الى قيمتها القصوى عندما يوشك الجسم على الحركة
وقوة الاحتكاك السكونية تعطى بالعلاقة التاليةقحس= مس * ر
2. الاحتكاك الحركىهو الذى ينشأ عندما يبدأ الجسم بالحركة وبوجود قوة مؤثرة على الجسم
وقوة الاحتكاك الحركية تعطى بالعلاقة التالية قح= مح *ر
وقد وجد بالتجربة ان قوة الاحتكاك السكونية اكبر من قوة الاحتكاك الحركية وذالك لانه لا يوجد الزمن الكافى لتداخل نتوءات السطحين اثناء الحركة
ان شاء الله يكون وضح السبب لك
اتمنى ان اكون وفقت بذلك