الاحتـــــكـــاك
الاحتكاك
المقدمة :
تلعب قوى الاحتكاك دوراً كبيراً في حياتنا اليومية . فلولا قوة الاحتكاك ما استطعنا السير على الأرض دون أن تنزلق . كذلك فإن قوة الاحتكاك هي التي تعمل على منع انزلاق عجلات القطار على القضبان أثناء الحركة .
خواص الاحتكاك:
1) تعمل قوة الاحتكاك على مقاومة الحركة فتكون في اتجاه مضاد للاتجاه الذي يميل الجسم إلى التحرك فيه.
2) قوة الاحتكاك تساوي في المقدار القوة المماسية المؤثرة في الجسم والتي تعمل على تحريكه ما دام الجسم متزناً . ويقصد بالقوة المماسية القوة المؤثرة في اتجاه يمس السطح الذي تحدث فيه الحركة.
3) يزداد مقدار قوة الاحتكاك كلما تزايد مقدار القوة المماسية إلى أن يصل إلى حد معين لا يتعداه وعندئذ يصبح الجسم على وشك الحركة . ويسمى الاحتكاك في هذه الحالة (الاحتكاك النهائي).
4) عندما يتحرك الجسم فإن مقدار قوة الاحتكاك يظل مساوياًَ لقيمته النهائية ، أي يظل الاحتكاك نهائياً أثناء الحركة ولا يتغير بتغير سرعة الجسم .
5) النسبة بين مقداري قوة الاحتكاك النهائي وقوة رد الفعل العمودي ثابتة دائماً للسطحين . وتتوقف فقط عل طبيعة الجسمين المتلامسين وليس على شكليهما أو كتلتيهما.
*معامل الاحتكاك:
هو النسبة بين مقدار قوة الاحتكاك النهائي ومقدار رد الفعل العمودي .
*السطوح الملساء والسطوح الخشنة:
يمكن اعتبار معامل الاحتكاك مقياساً لدرجة خشونة السطوح . فكلما ازداد المعامل ازدادت الخشونة والعكس بالعكس . وإذا كان معامل الاحتكاك يساوي صفراً ، انعدمت قوى الاحتكاك تماماً وسميت السطوح ملساء .
وإذا كان معامل الاحتكاك يساوي عدداً حقيقياً أكبر من الصفر ، ظهرت قوى الاحتكاك وسميت السطوح خشنة .
فإذا كبر معامل الحتكاك كبراً بلا حدود ، سميت السطوح تامة الخشونة أو كاملة الخشونة .
ولا توجد في الطبيعة سطوح ملساء تامة الملاسة ، إلا أنه توجد بعض حالات قريبة من ذلك مثل سطح لوح من الثلج أو لوح من الزجاج .
كما أنهلا توجد سطوح تامة الخشونة ، ولكن توجد بعض حالات قريبة من ذلك مثل سطح نعل حذاء مركب فيه مسامير كالأحذية المستخدمة في بعض الألعاب الرياضية .
*رد الفعل العمودي ورد الفعل المحصل:
يتوقف رد الفعل على طبيعة الجسمين المتلامسين كما يتوقف على القوى الأخرى المؤثرة على الجسم . ففي حالة السطوح الملساء يكون رد الفعل عمودياً على سطح التماس المشترك للجسمين المتلامسين . أما في حالة السطوح الخشنة فإن رد الفعل يكون مائلاً على سطح التماس حيث أنه يعتبر محصلة رد الفعل العمودي وقوة الاحتكاك . ويسمى رد الفعل المحصل أو رد الفعل الكلي .
*زاوية الاحتكاك:
إذا كان ه هو قياس الزاوية المحصورة بين رد الفعل العمودي ورد الفعل المحصل فأننا نلاحظ أن قيمة ه تتزايد كلما تزايد مقدار قوة الاحتكاك (بفرض ثبوت مقدار قوة رد الفعل العمودي ) .
وأن هذه القيمة تصل إلى نهايتها العظمى عندما يصبح الاحتكاك نهائياً . وتسمى الزاوية في هذه الحالة (زاوية الاحتكاك) .
الخاتمة:
وأخيراً لولا الاحتكاك لاستمرت الأجسام المتحركة في الحركة بخط مستقيم وبنفس السرعة إلى أن ترتطم بجسم يوقفها أو يجعلها ترتد عنه ، وانحل رباط الحبال الذي يعتمد أساسا على وجود قوة الاحتكاك فيها وأفلتت أنابيب الوقود التي ثبتت أطرافها داخل بعضها اعتمادا على الاحتكاك، حتى السير السوي للإنسان على الطريق يعتمد على الاحتكاك والدليل عدم قدرة الإنسان ان يسير سويا على أرض زلقة أو على الجليد.
والآن هل رأيتم كم هي نعمة قوة الاحتكاك في حياتنا اليومية. أرجو الله أن يديم لنا قوة الاحتكاك ولا يحرمنا منها
|
العرض الشجري
