جدول المحتويات
الاحتكاك: قوة طبيعية غامضة
الاحتكاك هو قوة فيزيائية متجهة تنشأ بين جسمين متلامسين عند حركتهما بالنسبة لبعضهما البعض، وتزداد هذه القوة مع زيادة خشونة الأسطح، وزيادة القوة الضاغطة عليها، وتكون هذه القوة عكس اتجاه الحركة. يؤثر الاحتكاك بشكل كبير على حياتنا اليومية، فعلى سبيل المثال، تعتمد السيارات على الاحتكاك بين العجلات والأرض للانطلاق والتوقف، ونعتمد على الاحتكاك بين أقدامنا والأرض للمشي، وغيرها من الأمثلة العديدة.
ويمكن تقسيم الاحتكاك إلى نوعين رئيسيين:
- الاحتكاك الساكن: وهو القوة بين جسمين متلامسين لا يتحركان، مثل الكتاب على الطاولة، ونحتاج إلى قوة أكبر من قوة الاحتكاك الساكن لتحريك الجسم.
- الاحتكاك المتحرك: وهو القوة التي تنشأ عند حركة جسم على آخر، أو حركتهما معاً، وقوة الاحتكاك المتحرك أقل من قوة الاحتكاك الساكن، وهذا يعني أن القوة اللازمة لإبقاء الجسم في حالة حركة أقل من القوة اللازمة لبدء حركته.
معامل الاحتكاك
معامل الاحتكاك هو نسبة تحدد قوة الاحتكاك بين جسمين، ولا يملك وحدة قياس، ويرمز له بالرمز (µ). يعتمد معامل الاحتكاك على نوع مادة الجسمين، فعلى سبيل المثال، معامل الاحتكاك بين صفيحة من المعدن وسطح جليدي منخفض جداً، بينما معامل الاحتكاك بين المطاط والإسفلت مرتفع جداً.
ومعامل الاحتكاك في حالة السكون أكبر من معامل الاحتكاك في حالة الحركة، لأن السكون يسمح لنتوءات الجسمين بالتداخل مع بعضهما البعض، مما يزيد من قوة الارتباط بينهما.
أنواع الاحتكاك
يمكن تقسيم الاحتكاك المتحرك إلى نوعين رئيسيين:
- الاحتكاك الانزلاقي: وهو الاحتكاك بين جسمين صلبين، مثل الاحتكاك بين صفيحة من المعدن وسطح خشبي.
- الاحتكاك المائع: وهو الاحتكاك بين جسم صلب وسائل، سواء كان غازياً مثل الهواء أو سائلاً مثل الماء، مثل الاحتكاك بين طائرة وهواء أثناء تحليقها، أو الاحتكاك بين غطاس وماء أثناء الغوص.
أهمية الاحتكاك
على الرغم من أن الاحتكاك يُعدّ عاملاً ضاراً في بعض الأحيان، لأنه يُنتج حرارة ويشوه الآلات، إلا أنه لا يمكننا الاستغناء عنه، فله العديد من الفوائد:
- تعتمد وسائل المواصلات على الاحتكاك بين عجلاتها وبين الأرض للتوقف والانطلاق.
- نستطيع الإمساك بالأشياء بفضل الاحتكاك بين أيدينا وبينها.
- يمنع الاحتكاك الجبال من التفتت والانهيار.
فيديو الثلج المغلي
قد تبدو فكرة “ثلج يغلي” غريبة، ولكن الاحتكاك يمكن أن يجعل هذا الأمر ممكناً! شاهد الفيديو التالي لمعرفة المزيد:
يشرح هذا الفيديو كيف يمكن استخدام الاحتكاك لإنتاج حرارة كافية لإذابة الثلج.
