الموسوعة العربية

ابحث عن أي موضوع يهمك

ما هو الاحتكاك السكوني في الفيزياء

بواسطة: نشر في: 14 يناير، 2022
mosoah
ما هو الاحتكاك السكوني في الفيزياء

ما هو الاحتكاك السكوني في الفيزياء ؟ سؤال نوضح لك إجابته في موسوعة، يشير مفهوم الاحتكاك في الفيزياء إلى تحرك سطحين من جسمين سواء كانوا في حالة صلبة أو سائلة أو غازية مما ينتج عن ذلك قوة نتيجة تحرك كل سطح في اتجاه مختلف، كما يشير مفهوم الاحتكاك إلى القوة المقاومة لحركة السطح جراء التصاق سطحين لجسمين، ومن أبرز الأمثلة على قوة الاحتكاك إنتاج قوة احتكاك من تلامس فرامل السيارة للأرض عند قيادتها.

والجدير بالذكر أن هناك أنواع من الاحتكاك والتي تشمل الاحتكاك المتحرك أو الاحتكاك الحركي والذي ينشأ من سطحين لجسمين في حالة حركة، إلى جانب الاحتكاك غير المتحرك الذي يشير إلى إنتاج قوة من سطحين لجسمين ثابتين غير متحركين.

ما هو الاحتكاك السكوني في الفيزياء

  • يشير مفهوم الاحتكاك السكوني في الفيزياء إلى القوة التي تنشأ من جسمين ثابتين في وضع غير متحرك، حيث أنه يقاوم الحركة التي تحدث بين سطحين صلبين أو طبقتين من السوائل.
  • يقع الاحتكاك السكوني عند تلامس جسم ثابت غير متحرك لسطح ثابت، ويُطلق على القوة التي تنشأ بينهما “قوة ذاتية التنظيم”.
  • يشير رمز الاحتكاك السكوني إلى الرمز R، أما عن رمز قوة الاحتكاك السكوني فيشير إلى F وتُعرف بالقوة الخارجية.
  • من أبرز الأمثلة على الاحتكاك الساكن: الاحتكاك بين سيارة ثابتة على تل، الاحتكاك بين ورقة على منضدة، الاحتكاك بين منشفة ثابتة على رف.
  • من بين مفاهيم الاحتكاك في الفيزياء إلى الاحتكاك الذي ينتج عنه قوة تقاوم حركة الجسمين المتلامسين، ويكون وضع الجسمين في تلك الحالة أحدهما أسفل الآخر.
  • في الاحتكاك السكوني يرتبط حجم قوة الاحتكاك بوزن الجسم، حيث أن قوة الاحتكاك تزيد إذا كان الوزن متزايد في الجسم الذي يتحرك، ولهذا النوع من الاحتكاك رمز محدد لمعامل الاحتكاك وهو الرمز μ.

قوانين الاحتكاك الساكن

  • يشير الانتقام الأساسي الخاص بالاحتكاك السكوني إلى أن أعلى قوة في الاحتكاك السكوني لا ترتبط بموضع التلامس بين الجسمين.
  • كما يشير القانون إلى أن زيادة أعلى قوة خارجية في الاحتكاك ترتبط بالزيادة التي تحدث في القوة العادية.
  • كما أنه من أبرز قوانين الاحتكاك الأخرى قانون الحد من الاحتكاك والذي يشير في معناه إلى أن أقصى قيمة للاحتكاك تحدث إذا كان الجسم قريبًا من السقوط من السطح.
  • يشير القانون الثاني إلى أن الجسم يبدأ في الحركة عندما تتجاوز القوة الخارجية قوة الاحتكاك.
  • كما أنه من بين المبادئ التي يشتمل عليها قوانين الحد من الاحتكاك ما يلي:
  • اعتماد الاحتكاك السكوني على التفاعل بين سطحي الجسمين المتلامسين.
  • اعتماد قوة الاحتكاك السكوني على الاتجاه الذي يسير فيه، إذ أنه يشترط أن يسير في اتجاه عكسي للحركة.
  • اعتماد الاحتكاك الطبيعي على مقدار الاحتكاك السكوني، والذي يجب ألا يحتوي مساحة الأسطح التي تتلامس مع بعضها البعض.
  • اعتماد الاحتكاك السكوني على مدى تساوي الأسطح و نوع مادتها.

قارن بين الاحتكاك السكوني والاحتكاك الحركي

  • يشير مفهوم الاحتكاك الساكن إلى الاحتكاك الذي يقع من ملامسة جسمين ثابتين، أما الاحتكاك الحركي فيشير إلى الاحتكاك الذي ينشأ من جسم في حركة ثابتة ويُعرف بالاحتكاك الديناميكي.
  • يمكن التمييز بين هذه النوعين هو أن الاحتكاك الساكن له تأثير على الجسم أثناء وضع الثبات وبالتالي يحافظ ثباته، أما عن الاحتكاك الديناميكي أو الحركي فإن الجسم إذا كان في وضع سكون لن ينزلق مباشرةً على السطح
  • كما أنه من بين الفروقات بين كل من الاحتكاك الساكن والاحتكاك الحركي ما يلي:
  •  أن مقدار معامل الاحتكاك الساكن يزيد عن معامل الاحتكاك الحركي، وذلك لأن قوة الاحتكاك المطلوبة للحفاظ على ثبات الجسم تتجاوز قوة الاحتكاك المقاومة لحركة الجسم.
  • يتناسب الاحتكاك الساكن مع معارضة حركة الجسم في البداية، أما عن الاحتكاك الحركي فإنه يكون معارضًا للأجسام المتحركة في الأصل.
  • يرتبط الاحتكاك الساكن بالقوة الناشئة على عكس الاحتكاك الحركي.
  • قد يبلغ مقدار الاحتكاك الساكن صفر على عكس الاحتكاك الحركي.

أشكال الاحتكاك في الفيزياء

تشمل أشكال الاحتكاك في الفيزياء ثلاث أنواع والتي تشمل ما يلي:

الاحتكاك المائع

يُعرف بالاحتكاك الرطب، وينشأ بين سطحي لجسمين من السوائل، وهي سوائل تتمتع بلزوجة في القوام.

الاحتكاك الجاف

هو الاحتكاك الذي ينشأ بين سطحي جسمين من الأجسام الصلبة، والذي بدوره يشمل كل من الاحتكاك الساكن أو الاحتكاك المتحرك.

الاحتكاك الزلق

هو الاحتكاك الذي يحدث بين سطحي لجسمين من السوائل الزيتية.

هناك عدة أنواع أخرى من الاحتكاك والتي تشمل: احتكاك الجلد، الاحتكاك الحركي، الاحتكاك الداخلي.

العوامل المؤثرة في قوة الاحتكاك

هناك ثلاث عوامل مؤثرة في قوة الاحتكاك والتي تشمل ما يلي:

مقدار القوة بين جسمين متصلين

يشير مفهوم هذا العامل إلى القوة التي تنشأ من احتكاك سطحي جسمين ببعضهما البعض، وهي قوة مترابطة بينهما ولها تأثير مباشر في حجم قوة الاحتكاك بين الجسمين.

خصائص السطح

يشير هذا العامل إلى أن ما تتسم به الأسطح له تأثير مباشر على الاحتكاك، فعلى سبيل المثال إذا كانت الأسطح ملساء فإن قوة الاحتكاك تنخفض، أما إذا كانت الأسطح خشنة فذلك يؤدي إلى زيادة قوة الاحتكاك بينهما.

وزن الجسم

هناك علاقة طردية بين وزن الجسم وقوة الاحتكاك الناشئة بين السطحين، فعند زيادة وزن الجسم فإن مقدار القوة يزيد، على عكس الجسم قليل الوزن.

وفي ختام هذا المقال نكون قد أوضحنا لك ما هو الاحتكاك السكوني في الفيزياء ، إلى جانب قوانين الاحتكاك الساكن والفرق بينه وبين الاحتكاك الحركي أو الديناميكي، بالإضافة إلى العوامل التي تؤثر في قوة الاحتكاك.

وللمزيد يمكنك متابعة ما يلي من الموسوعة العربية:

المراجع

1