القوة المسؤولة عن توقف جسم متحرك عن الحركة

القوة المسؤولة عن توقف جسم متحرك عن الحركة هي

الاحتكاك

.

الاحتكاك

هو القوة المسؤولة عن توقف الحركة النسبية بين السطحين ، وهي تعتبر قوة غير محافظة ، مما يعني أن العمل الذي تقوم به ، يعتمد على المسار الفعلي الذي يسلكه الكائن الواقع تحت تأثيره ، وليس الإزاحة الصافية للكائن.

ما هو الاحتكاك

يُعرَّف الاحتكاك بأنه قوة تعمل على مقاومة حركة مادتين بالنسبة لبعضهما البعض ، تحدث عندما يتحرك كائن أو سائل أو مادة بالنسبة إلى كائن آخر ويعمل دائمًا في الاتجاه المعاكس للحركة ، ويعتبر الاحتكاك هام لمجموعة من الإجراءات ولكنه يمثل عائق أمام البعض الآخر.

أمثلة على الاحتكاك

استخدام الفرامل لإبطاء السيارة:

حيث تضغط وسادات الفرامل على دوار العجلة ، ينتج عن هذا الضغط احتكاك يحول الطاقة الحركية للسيارة إلى حرارة.

فرك اليدين معًا لتدفئتهما

: تحرك اليدين ضد بعضهما البعض يخلق الاحتكاك ، والذي بدوره يولد الحرارة.

وقوع كرسي أو صندوق على الأرض

: لتحريك جسم على الأرض ، من المهم أولاً التغلب على قوة الاحتكاك التي تثبته في مكانه ، بمجرد أن يتحرك الجسم ، تعمل قوة الاحتكاك لمعارضة الحركة ، ويعتمد حجم هذه القوة على المادة المصنوع منها الأرضية ، مثلاً في حالة السقوط على ، سجادة تكون قوة احتكاك أكبر من البلاط ، مما يجعل تحريك الجسم أكثر صعوبة.

تمسك بشيء في يديك:

الاحتكاك بين اليدين والشيء هو ما يجعل من الممكن الإمساك بها.

المشي أو الجري

: إذا لم يكن هناك احتكاك ، فلن يكون من الممكن التجول ز كان الناس ينزلقون باستمرار ، مثل المشي على الجليد.

ماذا يفعل الاحتكاك بالجسم المتحرك

يعمل الاحتكاك على مقاومة انزلاق الأشياء أو التدحرج فوق بعضها البعض ، ويعتبر الاحتكاك من الأشياء الهامة للغاية لتوليد الحركة بين الجسم والسطح ، مثل تحرك الأشخاص بشكل دائم ، في كل خطوة ، يدفع الشخص قدمه إلى الأرض للتحرك إلى الأمام ، تساعد قوة الاحتكاك للقدم بالدفع للأمام دون الانزلاق ، على عكس ذلك الشخص الذي يمشي على الجليد أو الأسطح الزلقة الأخرى ، يكون الاحتكاك منخفضًا جدًا ، وعندما يدفع الشخص قدمه ، فمن المحتمل أن ينزلق.

مثال آخر هو قيادة السيارة على الطريق ، في كل نقطة تلامس عجلة السيارة الطريق وتدفع للمضي قدمًا ، إذا لم يكن هناك احتكاك كافٍ ، فمن المستحيل تغير سرعة الانتقال أو تغيير الاتجاه ، وايضاً عندما يتم قيادة سيارة على طريق مبلل ، حيث يقلل الماء من الاحتكاك بين العجلة والطريق ، هذا سيجعل السيارة تنزلق.

يمنع الاحتكاك الأشياء من الانزلاق عن بعضها ، إذا لم يكن هناك احتكاك فسوف ينزلق كل شيء طوال الوقت ، ويصبح من المستحيل التمسك بأي شيء أو الوقوف أو حتى التحرك ، لن يكون من الممكن التحرك في أي اتجاه آخر غير تحت تأثير الجاذبية لذلك يعتبر الاحتكاك هام جداً.[1]

أنواع الاحتكاك

يتم تعريف الاحتكاك على أنه هو القوة التي تعارض الحركة بين أي أسطح على اتصال ، هناك أربعة أنواع من الاحتكاك هم :

الاحتكاك الساكن
الاحتكاك المنزلق
الاحتكاك المتداول
احتكاك السوائل

الاحتكاك

الساكن :

يعمل هذا النوع من الاحتكاك على الأشياء عندما تكون على سطح ، مثلاً عندما يسير شخص في الغابة ، فهناك احتكاك ثابت بين الحذاء والطريق في كل مرة يقوم بوضع قدمه ، وبون هذا الاحتكاك الساكن ، يمكن أن يحدث انزلاق مما يجعل المشي مستحيل

الاحتكاك المنزلق :

الاحتكاك المنزلق هو الاحتكاك الذي يؤثر على الأشياء عندما تنزلق فوق سطح ما ، الاحتكاك المنزلق أضعف من الاحتكاك الساكن ، هذا يفسر تحريك قطعة أثاث فوق الأرض بعد أن تبدأ في التحرك بدلاً من تحريكها في البداية ، يمكن أن يكون الاحتكاك المنزلق هام في كثير من الأمور ، مثلاً يمكن استخدام الاحتكاك المنزلق عند الكتابة بقلم رصاص ، ينزلق قلم الرصاص بسهولة فوق الورقة ، ولكن يوجد احتكاك كافٍ بين القلم الرصاص والورقة لترك علامة.

أيضاً يساعد هذا النوع من الاحتكاك راكبي الدراجات ؤ حيث يوجد احتكاك منزلق بين تيل الفرامل وجنوط الدراجة في كل مرة يستخدم فيها الفرامل ، حيث يتسبب هذا الاحتكاك إلى إبطاء دوران العجلات حتى تتمكن من التوقف.

الاحتكاك المتداول أو المتدحرج :

هذا النوع يؤثر على الأشياء عندما تتدحرج على سطح ، وهو أضعف بكثير من النوعين السابقين ، وهذا يفسر سبب استخدام معظم أشكال النقل البري للعجلات ، بما في ذلك الدراجات والسيارات والعجلات ذات الأربع عجلات والزلاجات الدوارة والدراجات البخارية وألواح التزلج.

احتكاك السوائل :

احتكاك السوائل هو الاحتكاك الذي يؤثر على الأشياء التي تتحرك خلال السائل ، السائل مادة يمكن أن تتدفق وتتخذ شكل الحاوية الخاصة بها ، تشمل السوائل والغازات ، إذا حاولت من قبل دفع اليد المفتوحة عبر الماء في حوض أو حمام سباحة ، فقد عانيت من احتكاك السوائل ، يمكن أن تشعر بمقاومة الماء على اليد ، كلما كان الجسم المتحرك أسرع أو أكبر ، زاد احتكاك السوائل الذي يقاوم حركته.[2]

آثار الاحتكاك على الأجسام المتحركة

ينتج حرارة تساعد في تسخين أجزاء من أي جسم أو تدفئة أنفسنا.
يتسبب في فقدان القوة.
ينتج ضوضاء أثناء أي نوع من العمليات.
يساعد الاحتكاك في المشي والجري واللعب وما إلى ذلك.

طرق منع الاحتكاك

هناك بعض الطرق التي تساعد في منع الاحتكاك ومن ضمنها:

يتم استخدام مادة تشحيم مثل الشحوم أو الزيت ، وهذا شائع جداً في الآلات والمحركات الشحوم والزيوت لتقليل الاحتكاك والتآكل حتى تدوم لفترة أطول.
أيضاً يتم تغيير أنواع المواد التي تلامس بعضها البعض ، مثلاً قد ينتج عن تلامس الجليد مع الفولاذ احتكاكًا أقل مما ينتج عن المطاط على الخرسانة ، هذا هو السبب في انزلاق الزلاجات الجليدية بسهولة على الجليد ، لكن لا تنزلق عند ارتداء أحذية مطاطية على الرصيف ، ويقال أن هذه المواد المختلفة لها “معاملات احتكاك” مختلفة.