ما هي قوة الاحتكاك؟ وفيما تتمثل أهميتها؟

هل تساءلت يومًا عن سبب ثبات السيارة المركونة على تلةٍ؟ السبب هو قوة الاحتكاك، فما هي أهمية قوة الاحتكاك؟

3 إجابات

جميعنا مررنا بمصطلح قوة الاحتكاك الفيزيائية خلال دراستنا للفيزياء ويمكننا تعريفه باختصار بأنّه القوة التي المقاومة التي تنتج عن تحريك جسمين مختلفين باتجاهين متعاكسين، وقد تختلف هذه القوة باختلاف نوعية الأجسام التي تتعرض للتحريك؛ فمثلًا عند تحريكك لقطعة أثاث على السجاد ستلاحظ أنّها تتطلب جهدًا أكبر من تحريكها على البلاط.

وهذا ما يُدعى بقوة الاحتكاك، ولكن ما يهمنا أكثر هو معرفة كيفية الاستفادة من هذه القوة، وما هي أهمية هذه القوة في حياتنا اليومية. سنتطرق لهذا الامر ولكن علينا اولًا التحدث عن أنواع قوى الاحتكاك. وهناك نوعين لهذه القوة:

  • قوى الاحتكاك الساكن FS: وهي القوة التي تنشأ عن المقاومة التي تحدث بين سطحين كلاهما ثابت فتمنعهما من الحركة.
  • قوى الاحتكاك الحركي FK: وفي هذه الحالة تكون القوة ناتجة عن محاولة السطح للحد من سرعة الجسم المنزلق على السطح من أجل إيصاله لحالة السكون.

ولقوة الاحتكاك أهمية وهي تفيدنا في حياتنا اليومية بشكلٍ كبير وإن كُنا لا نعيها؛ فمثلًا عند رؤيتك لسيارة مركونة على تلة دون أن تتحرك فهي مركونة بأمان بفضل قوة الاحتكاك وبالتحديد نوع “قوى الاحتكاك الساكن”، كما أنّ قوة الاحتكاك هي ما تُساعد السيارات والدراجات النارية والهوائية على الحركة من خلال المقاومة التي تحصل بين هذه الآليات وطريق الإسفلت. وحتى في الرياضة تعد قوة الاحتكاك من العوامل المهمة فيها؛ فمثلًا في سباق الجري تساعد قوة الاحتكاك العداء على الانطلاق وعندما يقوم بإعادة قدمه للخلف بجهة عكس التي يرغب العداء الانطلاق نحوها.

أكمل القراءة

إن الإحتكاك عبارة عن قوة مقاومة لحركة الجسم، وتحدث بسبب تحرك سطحين متلاصقين باتجاهين متعاكسين ويتوجب وجود قوة ضاغطة تعمل على تلاحمهما معاً، ويمكن حدوث الإحتكاك بين المواد الصلبة، السائلة أو الغازية.

تتعلق قوة الاحتكاك بعاملين هما، نوع مادة السطحين المتلامسين؛ حيث كلما زادت خشونة الجسمين المتلامسين تزداد قوة الاحتكاك، ومساحة السطح المعرض للاحتكاك؛ فتزداد قوة الاحتكاك كلما زادت مساحة سطح الجسم المعرض للاحتكاك.

للوهلة الأولى قد نظن أنّ قوة الاحتكاك شيء سيء؛ وذلك لأنها قوة مقاومة للحركة، ولكنها عامل ضروري جداً لأشياء عديدة، منها مساعدة حركة السيارات و الدراجات الهوائية بشكل منتظم ومنعها من التزحلق، فقوة الاحتكاك تنتج بين أرض الطريق و إطارات السيارة، فعند هطول المطر تنقص قوة الاحتكاك مما يؤدي إلى زيادة في نسبة الحوادث، وكذلك عند المشي على الجليد، وايضاً لا يمكن إيقافها لأن قوة الاحتكاك تمكن عمل الفرامل.

وقوة الاحتكاك تساعدنا على مسك الأشياء فلولاها لانزلقت من أيدينا دون جدوى، وإنّ قوة الاحتكاك ينتج عنها طاقة حرارية والتي يمكن استخدامها استخدامات عديدة، من الأشياء الصغيرة كتدفئة يدينا في الشتاء بحفهم مع بعضهم البعض إلى تطبيقات أخرى كاللحام باستخدام الاحتكاك، ولولاها لما تمكنا من إشعال عيدان الثقاب.

وهناك نوعين للاحتكاك:

  • الاحتكاك الحركي.
  • الاحتكاك الساكن.

من المؤكد أن للاحتكاك مساوئ عديدة، منها تبديد الطاقة والأعطال الميكانيكية للآلات، ولكن ككل شيء في الحياة يجب أن لا ننسى فوائدها أيضاً.

أكمل القراءة

يمكننا تعريف الاحتكاك بأنّه القوة التي تُقاوم حركة حسمٍ ما بالنسبة إلى جسمٍ آخر، فالاحتكاك هو القوة التي تعمل على إيقاف الأجسام المتحركة كما درسنا جميعًا في المدرسة، ولكنّ دوره هذا كان السبب في اعتقاد البعض بأنّ الحياة ستكون أفضل إن لم يكن الاحتكاك موجودًا غير مدركين لما للاحتكاك من أهمية.

لولا وجود الاحتكاك لما كنا قادرين على الوقوف في مكاننا، فالاحتكاك بين القدم والأرض هو ما يمكننا من الوقوف والثبات، ومن غيره لما كنا قادرين على الجري والمشي إذ أنّه يمنعنا من الانزلاق عند الحركة (وهو ما يمكن ملاحظته بسهولة عند محاولة المشي على أرض عليها بقعة زيت).

بالنسبة للسيارات فإن وجود الاحتكاك أمرٌ ضروري للحركة فالقسم الملامس للأرض يتعرض للاحتكاك مما يمنع حدوث الانزلاق (يمكن مشاهدة التأثير لحركة سيارة على الجليد).

وبالإضافة لما سبق فهناك بعض الاستخدامات الأخرى للاحتكاك مثل اللحام بالاحتكاك الذي يعتمد على استخدام الحرارة المتولدة عن الاحتكاك لوصل قطعتين معدنيتين معًا.

بالطبع للاحتكاك عددٌ من المضار والسلبيات ولكنّه هام للغاية وحتى هذه المعلومات قد وصلتك لأنّ الاحتكاك بين أصابعي وأزرار لوحة المفاتيح ساعدني على الكتابة.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هي قوة الاحتكاك؟ وفيما تتمثل أهميتها؟"؟