الموسوعة العربية

ابحث عن أي موضوع يهمك

قارن بين الاحتكاك السكوني والاحتكاك الحركي

بواسطة: نشر في: 8 فبراير، 2020
mosoah
قارن بين الاحتكاك السكوني والاحتكاك الحركي

قارن بين الاحتكاك السكوني والاحتكاك الحركي مع الشرح ، تتعدد مواضيع الفيزياء، ونظرياتها المختلفة بشكل يشمل جميع جوانب الحياة، ويُفسرها بشكل منطقي مُذهل، وفي مقال اليوم على موسوعة خصصنا الذكر بالاحتكاك، وأنواعه المختلفة بين الاحتكاك السكوني، والاحتكاك الحركي، تابعونا.

قارن بين الاحتكاك السكوني والاحتكاك الحركي

انواع الاحتكاك

دائمًا ما تتعرض الأسطح الصلبة إلى نوعين من أنواع الاحتكاك، هما: الاحتكاك الساكن، والاحتكاك الحركي؛ فيكون الاحتكاك الساكن في الأسطح الثابتة، مثل الصندوق الموجود على الأرض، ولا يتحرك؛ حيث يكون الصندوق ثابتًا بفعل الاحتكاك الساكن الذي يمنع الصندوق من الحركة.

بينما الاحتكاك الحركي هو الاحتكاك الديناميكي، ويتمثل في القوة التي تقوم بمقاومة حركة الأسطح بمجرد البدء في الحركة.

الاحتكاك الساكن

توجد العديد من الدراسات، والنظريات التي تتعلق بدراسة أسباب الاحتكاك الساكن، والمفاهيم التي تتعلق به.

جميع هذه النظريات تمكنت من إثبات صحتها في بعض الجوانب، وبالرغم من هذا أثبتت فشلها في جوانب أخرى.

الاحتكاك السكوني بين سطحين غالبًا ما يكون أعلى من الاحتكاك الحركي؛ ففي تطبيق الاحتكاك السكوني على أرض الواقع، مثلًا في الآلات الصناعية والتحكم في حركتها يكون لاحتكاك الساكن علاقة وثيقة بالخشونة المجهرية الخاصة بالأسطح.

الأسطح الخشنة تُشبه الأودية، وسلاسل الجبال، فيكون بها أجزاء منخفضة، وأجزاء مرتفعة، وعندما يحدث اتصال بين السطح الخشن، وأي جسم؛ فإن الاتصال بينهما يكون في أجزاء دون الأخرى، وتُعرف المناطق المتصلة بالجسم باسم مناطق الاتصال الفعّالة، أو الحقيقية.

الأجزاء التي يحدث بها الاتصال بين السطح الخشن، والجسم المتصل به تكون صغيرة جدًا، كما أن الضغط الواقع بين السطح الخشن، والجسم المحتك به يكون عاليًا للغاية؛ الأمر الذي يُؤدي إلى التصاق السطحين ببعضهما البعض؛ فيما يُعرف باسم “اللحام البرد” الذي يتكون على مستوى الجزيئات، ولكي يتم التحرك بين السطحين يجب أن تُكسر الروابط المسببة لهذا النوع من الالتصاق.

هذا بالإضافة إلى أن خشونة هذه الأسطح تعني استقرار أجزاء معينة بين السطحين بشكل متشابك، وإذا حدثت الحركة بين السطحين؛ فإن ذلك ينم عن وجود تآكل، وتكسر قد حدث بين هذه الروابط المتشابكة؛ حتى تتمكن من التحرك.

الاحتكاك الحركي

حتى تتم الحركة بين سطحين في الاحتكاك السكوني؛ فإنها تحدث نتيجة للتآكل بين الجزيئات، وفي الأجسام الميكانيكية الموجودة بينهما.

أما الاحتكاك الحركي يكون فيه مستوى التآكل قليلًا بالمقارنة بمستوى الاحتكاك السكوني، هذا بالإضافة إلى أن السرعة الموجودة في عملية الحركة تمنع من استغراق الوقت الكافي للتمكن من حدوث عملية “اللحام البارد” بين أسطح الاحتكاك الحركي، ولكن يُمكن أن يحدث اللحام البارد بين الأسطح في عملية الاحتكاك الحركي إذا كانت السرعة منخفضة بشكل كبير.

بسبب عدم وجود تآكل، والتصاق بنسبة كبيرة بين السطحين في هذا النوع من الاحتكاك؛ فإن المقاومة الموجودة بين السطحين يكون تأثيرها قليلًا جدًا مقارنة بتأثير الاحتكاك السكوني.

قانون الاحتكاك الحركي والسكوني

يُعد الاحتكاك قوة مُعقدة إلى درجة كبيرة بشكل لا يُوصف، ويظهر هذا الاحتكاك بأشكال مختلفة تعتمد على اختلاف ظروف الاحتكاك ؛ الأمر الذي يُصَعِّب التعبير عنها في ناحية قوانين الفيزياء، ومعادلات الرياضيات، وبالغم من هذا فإنه يُوجد ثلاثة افتراضات مختلفة خاصة بالاحتكاك بوجه عام، وهي كالآتي:

  • تتناسب قوة الاحتكاك مع القوة الطبيعية.
  • تستقل قوة الاحتكاك عن منطقة التلامس الظاهرة.
  • تستقل قوة الاحتكاك عن السرعة النسبية.

الافتراض الثاني يبدو بعض الشيء متناقضًا مع الفكرة السابقة؛ وذلك لأن درجات الاتصال تكون قليلة جدًا بين درجات الشدة، كما أن الضغط الموجود بين الأسطح يكون عاليًا جدًا فيحدث اللحام البارد، ويُزيد الاحتكاك، ولكن أيضًا الافتراض الثاني يعمل على تحديد المجال الظاهر للاتصال.

 

قدمنا لكم اليوم في هذا المقال على موقع الموسوعة العربية الشاملة هذا الموضوع عن الاحتكاك السكوني، والاحتكاك الحركي، والفرق بينهما، وما يتعلق بهما من افتراضات مختلفة، تابعوا جديد موسوعة.

المراجع

1.