قوة ممانعة تنشأ بين سطوح الأجسام المتلامسة

نسعد بزيارتكم لموقع أون تايم نيوز ويسرنا أن نقدم لكم إجابات وحلول الأسئلة التي تشغل بالكم، فنحن معكم لحظة بلحظة نفتش عن الاجابات الدقيقة لأسئلتكم ونضعها بين أيديكم.

تعتبر الفيزياء من العلوم المهمة لأنها تدرس الطبيعة وما فيها والعلاقة بينها وهي إحدى العلوم التي استفاد منها الانسان في حياته في العديد من المجالات، ويتميز هذا العلم بأنه يهتم في التمييز والابتكار وبأنه متجدد ولا ينتهي، و للفيزياء مكانة مميزة في الفكر البشري، وقد تأثرت بفروع أخرى من المعرفة البشرية، و سنبحث عن السؤال قوة ممانعة تنشأ بين سطوح الأجسام المتلامسة.

تعريف الاحتكاك

تُعرَّف قوة الاحتكاك بأنها القوة المعارضة والحركة المتعارضة، وتنشأ هذه القوة عندما يتلامس سطح جسم ما مع سطح جسم آخر، وهناك أنواع عديدة لقوة الاحتكاك منها الاحتكاك السكوني والمائع واحتكاك التدحرج، و الاحتكاك هو قوة مزدوجة تتشكل عندما يكون أحد الجسد على اتصال بجسم آخر ويقاوم كل جسم الحركة عند نقطة الالتقاء.

قوانين الاحتكاك

إنَّ لقوّة الاحتكاك بعض القوانين التي تُبيِّن مبدأ عملها، ومن هذه القوانين:

•  تتناسب قوّة الاحتكاك تناسباً طرديّاً مع وزن الجسم.
• إنَّ مساحة منطقة التماسّ لا تُحدِّد قوّة الاحتكاك في حال ثبات الوزن لكلا الجسمين.
• إنَّ قوّة الاحتكاك لا تتأثَّر بسُرعة الجسم؛ شريطة ألّا يكون الجسم ساكناً.

أنواع الاحتكاك

لا يُوجد في الطبيعة بيئة خالية من الاحتكاك، حتّى في الفضاء الخارجي؛ فإنَّ الجُزيئات الصغيرة قد تتفاعل مع بعضها البعض مُشكّلةً قوّة احتكاك، وبالتالي وهنالك عدة أنواع لقوّة الاحتكاك، وهم:

• الاحتكاك الحركيّ: هو الذي ينشأ نتيجة حركة جسم بالنسبة إلى جسم آخر.
• الاحتكاك السّاكن: هو الذي ينشأ بين سطحين أو جسمين ساكنين بالنسبة لبعضهما البعض، فلا يتم تحريك أي من الجسمين (يبقيان على وضعيّتهما)، وهو أيضاً ما يمنع جسم موضوع على سطح مائل من الانزلاق. إنَّ مقدار الاحتكاك السّاكن بين جسمين بشكلٍ عام، يُعتبر أكبر من مقدار الاحتكاك بين الجسمين ذاتهما عند تحرُّكهما مقابل بعضهما البعض.
• الاحتكاك الدوّار: ينشأ الاحتكاك الدوّار (بالإنجليزيّة: Rolling friction) عند تدحرُج عجلة، أو كُرة، أو اسطوانة بشكلٍ حُرّ على سطح ما، ويُعتَبَر سبب الاحتكاك الرئيسي عند التدحرُج هو فُقدان الطاقة المسؤولة عن تشوُّه الأجسام؛ فعند تدحرُج كُرة على سطح مُستوي، فإنَّ هذه الكُرة سوف تتسطَّح قليلاً، وسيُصبح السطح مُسنّناً بعض الشيء عند منطقة التّماس مع الكرة؛ فهذا الفُقدان الداخلي في الكُرة والسطح هو ما يمنع الكُرة من الارتداد عن الأرض إلى نفس المُستوى الذي سقطت منه. إنَّ معامل الاحتكاك للاحتكاك الدوّار يُعدّ أقلّ منهُ للاحتكاك الطبيعي بمقدار 100 إلى 1000 مرّة.

إنَّ ذرّات المادّة الصُّلبة نفسها تتعرَّض للاحتكاك بين بعضها البعض، فعلى سبيل المثال، عند ضغط مُكعَّب مصنوع من المعدن، تتحرَّك جميع الذرات المُكوّنة له مُشكّلةً ما يُعرف بالاحتكاك الدّاخلي (بالإنجليزيّة: Internal friction)، وفي السوائل، فإنَّ قوّة الاحتكاك هي المقاومة لحركة طبقتين من الموائع وتُسمّى باللزوجة، وكلما زادت كثافة السائل، زادت لزوجته، فالعسل على سبيل المثال أكثر لزوجة من الماء.

قوة الاحتكاك