ما القوة المسؤولة عن توقف جسم متحرك عن الحركة

كتابة: دينا محمود آخر تحديث: 19 يونيو 2022 , 11:02

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.
المراجع

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى