الموسوعة العربية

ابحث عن أي موضوع يهمك

القوة التي تعيق حركة الجسم هي

بواسطة: نشر في: 7 فبراير، 2021
mosoah
القوة التي تعيق حركة الجسم هي

القوة التي تعيق حركة الجسم هي

من الأسئلة التي تتكرر كثيرًا في مادة الفيزياء، القوة التي تعيق حركة الجسم هي الإحتكاك ؟، وإجابة هذا السؤال ستجده في هذا المقال في موقع موسوعة.

  • تعتبر مفاهيم القوة والحركة من أهم قواعد ونظريات الفيزياء.
  • وهناك العديد من المصطلحات والمفاهيم والنظريات الخاصة بها.
  • ويرى علماء الفيزياء أن القوة التي تعيق حركة الجسم هي الاحتكاك.
  • فالاحتكاك في الفيزياء مرتبط بشكل كبير بمصطلح القوة، وبمصطلح  الحركة.
  • والقوة هي الطاقة المؤثرة على الجسم، وينتج عنه تغيير في اتجاه أو في حركة الجسم أو حتى في حالته.
  • وعلماء الفيزياء وضعوا قوانين خاصة بالقوة يتم من خلاله قياس مقداره واتجاهه.
  • والقوة يتم قياسها بوحدة نيوتن.
  • ومصطلح الحركة يشير إلى التغيير الناتج على الجسم أو على المادة، التي تقوم بتغيير حالته من السكون والثبات إلى الحركة.
  • وللحركة مقدار واتجاه وسرعة، ويتم قياسه في الفيزياء بوحدة المسافة/الزمن.
  • أما مصطلح الاحتكاك فهو العملية الناتجة من التصاق وحركة جسمين مجاورين، وعندما يتحرك جسمين بشكل متعاكس ينتج من هذه الحركة طاقة وقوة، تتحول بعض ذلك إلى حرارة.
  • ويمكن أن تحدث عملية الاحتكاك في المواد الصلبة، أو الغازية أو حتى السائلة.
  • ويرى علماء أن القوة التي تعطل حركة الجسم هي عملية الاحتكاك.
  • فالاحتكاك يقلل من حركة المواد ويحد من القوة المؤثرة عليهم.

أنواع الاحتكاك

وجد علماء الفيزياء أن عملية الاحتكاك لها نوعين أساسيين، فإما يكون الاحتكاك ساكن، وإما يكون متحرك، ولكل نوع من أنواع الاحتكاك طبيعة خاصة به وخصائص تميزه، مثل:

الاحتكاك الساكن

  • في حالة الاحتكاك الساكن ينتج في الأغلب ما بين أجسام ثابتة إلى حد ما.
  • فإذا كان الجسم والجسم الملتصق به كلاهما ثابتين، فينتج حينها بينهم احتكاك ساكن.
  • ويظهر هذا النوع واضحًا في حالة الطاولة والأرض، فالطاولة تكن ثابتة والأرض أيضًا ثابتة، ويلتصقان ببعضهم البعض في نقطة ما، وفي هذه الحالة نجد أن نسبة الاحتكاك الساكن أكبر بكثير من الاحتكاك المتحرك.
  • ولكن نجد أن قيمة قوة الحركة لابد أن تكون أكبر بشكل ملحوظ من قيمة قوة الاحتكاك الساكن.
  • والعديد من النظريات الفيزيائية تعتمد بشكل كبير على الاحتكاك الساكن، فقد تم تفسير قدرة عجلات السيارة على السير في الطرق بثبات وبسرعة محددة وذلك رغم حدوث عملية الاحتكاك.
  • وذلك لأن قيمة النقطة النسبية الناتجة ما بين العجلة والأرض تصنف كاحتكاك ساكن له نفس المقدار ونفس القوة والاتجاه.

الاحتكاك المتحرك

  • بينما الاحتكاك الساكن يحدث دائمًا ما بين الأجسام الساكنة، فالاحتكاك المتحرك لابد أن يحدث ما بين الأجسام المتحركة.
  • فإذا احتك أكثر من جسم ببعضهم البعض وكانوا ملاصقين بشكل كبير، وأثناء هذا الالتصاق نتج حركة ما، فهذه الحركة ينتج عنها طافة الاحتكاك المتحرك.
  • وتكن القيمة النهائية لمعامل الاحتكاك المتحرك أقل بشكل ملحوظ من من معامل الاحتكاك الساكن.
  • وتحدث عملية الاحتكاك الحركي حولنا في العديد من الظواهر الطبيعية والمادية، مثل حركة الكتاب فوق سطح المكتب.
  • ومثل حركة المزلاج على الأرض، ومثل حركة القلم والورقة، وغيرها من الأشكال المختلفة.
  • ومن أشكال الاحتكاك المتحرك في الفيزياء، الاحتكاك الانزلاقي وهو الاحتكاك الذي ينتج نتيجة تلاصق وحركة أجسام صلبة واحتكاك هذه الأجسام ببعضهم البعض، مثل الورقة والقلم، ومثل المزلاج على الأرض.
  • ومن أشكال الاحتكاك المتحرك الشائع في الأوساط الفيزيائية، الاحتكاك المائع، أو احتكاك الموائع، وهو الاحتكاك الناتج عن عن تلاصق وحركة واحتكاك جسم صلب وآخر غازي أو سائل، وينتج عن هذا الطاقة مقدار كبير من الطاقة، مثل المروحة والهواء، ومثل جسد السباح ومقاومة المياه.
  • كل أشكال الاحتكاك ينتج عنه مقدار من القوة والطاقة المفقودة، وتختلف قيمة الطاقة ونسبتها وفقًا لطبيعة المواد المحتكة.

فوائد الاحتكاك

وضع علماء الفيزياء مجموعة من النظريات والمبادئ الخاصة بعلم الاحتكاك، ولعلم الاحتكاك فوائد ومساويء قام العلماء بتوضيحها، ومن فوائد الاحتكاك:

  1. عندما تحدث عملية الاحتكاك بين الأجسام، تتأثر طبيعة الحركة بينهم واتجاهها ومقدارها.
  2. وفي كثير من العمليات الفيزيائية يتم العمل على الحد من تأثير الاحتكاك، مثل الاحتكاك بين التروس وفي الآلات وفي الأجهزة المختلفة.
  3. ولكن هناك حالات أخرى تكن عمليات الاحتكاك فيها هامة للغاية، مثل احتكاك عجلات السيارات والقطارات وكافة وسائل المواصلات بالأرض.
  4. ففي هذه الحالة تكن عملية الاحتكاك هي المسؤولة بشكل أساسي عن حركة كافة وسائل المواصلات.
  5. فهناك آلية هامة للغاية في كل وسائل المواصلات تعتمد بشكل أساسي على الاحتكاك، وهي الفرامل.
  6. فطريقة عمل الفرامل بشكل المعتاد يقوم على احتكاك بعض التروس بداخل المركبة أو وسيلة المواصلات فتتوقف الحركة على الفور.
  7. وإذا غاب الاحتكاك عن حياتنا لن تسير وسائل المواصلات، وإذا استطاعت السير لن تستطيع بطبيعة الحال أن تتوقف لعدم وجود فرامل.
  8. كما يعتمد الوقوف والثبات في الأرض وفي المكان على عملية الاحتكاك بالأرض، فبدون احتكاك لن تقف القدم بثبات على الأرض.
  9. وتحدث عملية الاحتكاك أيضًا بين اليد وبين أي شئ نريد إمساكه، وإذا غاب الاحتكاك سيحدث انزلاق لأي شيء نلمسه.
  10. ولن نستطيع أن نستعين بالحبال أو باللاصق بأي شكل من الأشكال.
  11. فمعظم الظواهر الطبيعية والمادية التي تحيط بنا ترتبط بشكل أساسي لعملية الاحتكاك، مثل بناء الأبنية ومثل السير، ووجود الجبال في مواضعها الثابتة.
  12. وبهذا نستنتج أن الاحتكاك هام للغاية في كل أمور الحياة وفي كل المجالات المختلفة، ويحيط بنا في كل مكان ولا يمكن العيش من دونه.

أضرار الاحتكاك

  • بعد أن أشرنا إلى أن القوة التي تعيق حركة الجسم هي قوة الاحتكاك.
  • وعلى الرغم من الفائدة الكبيرة لعملية الفيزياء في حياتنا اليومية وفي مجالات حياتنا المختلفة، إلا أن علماء الفيزياء وجدوا أن له أضرار ومساوىء في بعض الحالات.
  • ولذلك يسعى العلماء إلى الحد منه ومن الطاقة الناتجة عنه حتى يسيطروا على أثره السلبي.
  • ففي المصانع وفي بعض الأجهزة المستخدمة يتم السيطرة على الطاقة والحرارة الناتجة عن الحركة ما بين المحركات والتروس.
  • وذلك حتى يتم السيطرة والاستفادة من الطاقة الناتجة من هذه العملية ولا تذهب في النهاية سدى.
  • وبسبب الطاقة الناتجة من عملية الاحتكاك فيمكن أن تسبب في بعض الأحيان تشويه كبير في شكل وطبيعة عمل الأجسام الصلبة.
  • كما يمكن أن تذوب أطراف بعض الآلات نتيجة الاحتكاك المستمر.
  • كما يحتاج إلى طاقة وقوة كبيرة للغاية ليتم الاستفادة من الطاقة الحرارية الناتجة من الاحتكاك.
  • ومع مرور الوقت وجد القائمون على بعض المصانع أن عملية الاحتكاك إذا زادت عن حدها الطبيعي ولم يتم السيطرة عليها ستؤدي إلى تلف عدد كبير من الماكينات.
  • وهذه النتائج السلبية واضحة بشكل كبير في إطارات السيارات القديمة، فتبلى الإطارات وتفقد قدرتها على أداء عملها بسبب تحول سطحها إلى سطح أملس بسبب الاحتكاك.
  • ومن أشهر الطرق العلمية المستخدمة للحد والتقليل من عملية الاحتكاك، مثل وضع جهاز للتحكم في عملية الاحتكاك، أو استخدام المزلقات كالزيوت والشحوم.

في نهاية هذا المقال تكون عزيزي القارئ قد تعرفت على إجابة سؤال الفيزياء الذي يتساءل عنه الكثير من الطلبة، وهو القوة التي تعيق حركة الجسم هي الإحتكاك ؟.

إذا أعجبك الموضوع يمكنك قراءة المزيد من الموضوعات المشابهة من موقع الموسوعة العربية الشاملة من هنا:

المصدر: