 |
| الفرق بين الاحتكاك السكوني والاحتكاك الحركي |
ما هو الاحتكاك؟
يتم تعريف الاحتكاك بأنه هو القوة المقاومة التي تنشأ عند تحرك سطحين متلاصقين باتجاهين متعاكسين، عندما يكون بينهما قوة ضاغطة تعمل على تلاحمهما معًا، وينتج عن الاحتكاك كمية من الحرارة، ويحدث بين جميع أنواع المواد، سواء كانت صلبة أو سائلة أو غازية.على سبيل المثال فرك الأيدي يولد الحرارة نتيجة للاحتكاك أثناء فرك الأيدي، استخدمنا الفرامل لإيقاف السيارة أو إبطائها، يحدث احتكاك بين الفرامل والعجلات، مما يجعل السيارة تبطئ أو تتوقف.
معادلة الاحتكاك
F = μηحيث أن
F هي قوة الاحتكاك
μ هو معامل الاحتكاك
η هي القوة الطبيعية
وحدة الاحتكاك
بما أن الاحتكاك يعتبر قوة، فإن وحدة الاحتكاك في النظام الدولي للوحدات هي نيوتن (N) .أنواع الاحتكاك
وفقًا لموضع الأشياء أو المواد المتلامسة، يمكن تصنيف الاحتكاك إلى قسمين هما:
- الاحتكاك السكوني
- الاحتكاك الحركي (الديناميكي)
ما هو الاحتكاك السكوني Static Friction ؟
يتم تعريف الاحتكاك السكوني على أنه قوة الاحتكاك التي تعمل بين السطحين عندما يكونان في وضع السكون بالنسبة لبعضهما البعض.
بعض الأمثلة على الاحتكاك الساكن هي:
- دفع الأشياء الثقيلة مثل القطارات والحافلات وغيرها.
- الملابس المعلقة على استاند.
- سيارة متوقفة على منحدر.
- رجل يقف على الجبل.
معادلة الاحتكاك السكوني
يتم تمثيل معادلة الاحتكاك رياضيا على النحو التالي:Fs = μsη
حيث أن
F s هي قوة الاحتكاك الساكنة
μs هو معامل الاحتكاك الساكن
η هي القوة الطبيعية
ما هو الاحتكاك الحركي (الديناميكي) Dynamic Friction ؟
يتم تعريف الاحتكاك الحركي (الديناميكي) على أنه قوة الاحتكاك التي تنشأ بين أي سطحين عندما يكونان في وضع متحرك.
بعض الأمثلة على الاحتكاك الحركي (الديناميكي) هي:
- أثناء المشي تكون تجربة القوة على القدم هي الاحتكاك الديناميكي.
- تجربة القوة من خلال عجلات الدراجة المتحركة.
- القوة التي تتعرض لها شفرات الزلاجات أثناء التزلج على الجليد.
- قوة المقاومة التي يتعرض لها هيكل القارب أثناء إبحاره.
معادلة الاحتكاك الحركي (الديناميكي)
يتم تمثيل معادلة الاحتكاك الحركي رياضيا على النحو التالي:
Fk = μkη
حيث أن
F k هي قوة الاحتكاك الحركية
μ k هو معامل الاحتكاك الحركي
η هي القوة الطبيعية
أهم الاختلافات بين الاحتكاك السكوني والاحتكاك الحركي (الديناميكي)
- يتم تعريف الاحتكاك السكوني على أنه قوة الاحتكاك التي تعمل بين السطحين عندما يكونان في وضع السكون بالنسبة لبعضهما البعض، بينما يتم تعريف الاحتكاك الحركي (الديناميكي) على أنه الاحتكاك الذي يحدث بين أي سطحين عندما يكونان في وضع متحرك.
- الأمثلة الشائعة على الاحتكاك السكوني هي وضع المصباح على الطاولة وأثناء فرك اليدين، بينما الأمثلة الشائعة على الاحتكاك الحركي (الديناميكي) هي عجلات المركبات المتحركة، ودحرجة الأشياء على الأرض، والتزلج.
- معادلة الاحتكاك السكوني Fs = μsη، بينما معادلة الاحتكاك الحركي (الديناميكي) هي Fk = μkη.
- حجم الاحتكاك السكوني أقل من حجم الاحتكاك الاحتكاك الحركي (الديناميكي).
- للاحتكاك السكوني أقصى حجم طالما أن القوة المطبقة لا تتجاوز الحد الأقصى ولن تتحرك الأسطح، بينما الاحتكاك الحركي (الديناميكي) له مقدار ثابت بغض النظر عن السرعة التي يتحرك بها الجسمان.
- يعتمد الاحتكاك السكوني على حجم القوة المطبقة، بينما في الاحتكاك الحركي (الديناميكي) يكون مستقل عن حجم القوة المطبقة.
- يعتمد معامل الاحتكاك السكوني على طبيعة المواد المتلامسة، بينما يعتمد معامل الاحتكاك الحركي (الديناميكي) على طبيعة المادة ودرجة حرارتها.
- يمكن أن تكون قيمة الاحتكاك السكوني صفرًا، بينما لا يمكن أن تكون قيمة الاحتكاك الحركي (الديناميكي) صفرًا أبدًا.
المصادر
Difference between Static Friction and Dynamic Friction