نرحب بكل الطلاب الراغبين في التفوق والحصول على أعلى الدرجات من بوكسنل حيث نساعدك على الوصول لـ قمة التميز الأكاديمي والدخول لـ أفضل الجامعات في المملكة العربية السعودية.
توقف الجسم عن الحركة بسبب قوة توقف الجسم عن الحركة بسبب قوة توقف الجسم عن الحركة بسبب قوة توقف الجسم عن الحركة بسبب القوة
ما هو “الاحتكاك” في اللغة كل يوم واللغة الجسدية؟
الاحتكاك مفهوم له معانٍ موحدة في الحياة كل يوم ومعاني أخرى في الفيزياء. هذه المعاني ليست هي نفسها. في الحياة كل يوم ، على سبيل المثال ، يمكننا أن نقول إن شخصًا ما “يحك ظهره” ، أي يفرك ظهره بأظافره ، ولكن يمكننا أيضًا أن نقول إن شخصًا ما “يحك رأسه” أو “على اتصال بأشخاص مهمين” … الشيء هو قوة تساعدنا في تحديد وشرح التفاعل (في الاتجاه الموازي) بين الأسطح المجاورة التي تدفعه أو تسحبه.
ما هو التفسير المجهري لـ “الاحتكاك”؟
الاحتكاك ظاهرة ماكروسكوبية تعكس قوى الترابط بين الجزيئات على سطحين متجاورين. تجعل هذه القوى من الصعب تحريك أحد هذين السطحين المتجاورين بالنسبة للآخر ، ويؤدي فصل هذه الجسيمات عند الحركة لـ حركتها وزيادة درجة حرارة الجسمين.
في الماضي ، كان الاعتقاد ينبع من خشونة السطحين ، وكأن هناك “أسنان منشار” تمنع أحد الأشياء من التحرك بالنسبة لـ انتهاء. ومع ذلك ، فإن هذا النموذج لا يفسر سبب سخونة سطحَي الاحتكاك. النموذج الأكثر قبولًا اليوم هو نموذج “الالتصاق”. وبعبارة أخرى ، فإن الادعاء بأن قوة الاحتكاك تنشأ من “القوى بين الجزيئات” التي تعمل بين جزيئات أحد السطح وجزيئات السطح الآخر. عمليا هم قوى التماسك والالتصاق.
للاحتكاك عواقب تكنولوجية عديدة. يُطلق على مجال العلوم المتخصص في السيرش عن قوى الاحتكاك ، والبلى ، والتشحيم ترايبولوجي.
ما الظواهر والتفاعلات التي نراها في قوة الاحتكاك؟
يشرحون الاحتكاك ويصفون الكثير من الظواهر والتفاعلات في العالم من حولنا. عادة ، يوجد احتكاك بين جسمين متجاورين (أي أن كلا الجسمين لهما قوة عمودية بينهما ، القوة N). يمكن أن يفسر الاحتكاك مجرياتًا مثل الاحترار الذي يحدث عند فرك اليدين ، وإشعال عود ثقاب خلال فرك جوار واحد من علبة الثقاب ، ودفع الأشياء على الأرض أو في الشارع ، والمشي في الشارع أو على الأرض ، والسفر في السيارات في الشارع ، ولعب الآلات الوترية ، والتزلج. على الجليد وغيرها. إذا فهمنا طبيعة الاحتكاك ، فيمكننا الإجابة على أسئلة مثل: لماذا يكون الانزلاق على طريق مبلل أعلى من خطر الانزلاق على طريق جاف؟ لماذا يمكن أن يثبت العود بإحكام على جانبي جدارين ستارة قارب الوضوء ، أو حتى وزن معلق؟ لماذا لا يمكننا فتح غطاء البرطمان إذا كانت الأيدي مبللة؟ لماذا تضررت عجلات السيارة؟ لماذا تنزلق محاور الأبواب؟ لماذا تسخن المحركات الكهربائية؟ وأسئلة أخرى.
متى اكتشفت الإنسانية قوة الاحتكاك؟
إن البشرية على دراية بظاهرة الاحتكاك منذ عصور ما قبل التاريخ ، عندما استخدمتها لإشعال النار بالاحتكاك. عرف المصريون القدماء أيضًا الظواهر المتعلقة بالاحتكاك. هناك جداريات مصرية توضح كيف تم تزييت الطريق الذي تم فيه سحب الأحجار والتماثيل الكبيرة ، وتم العثور على آثار زيت في مسارات المركبات المصرية. ومع ذلك ، من المهم التأكيد على أنه في غياب الإدراك المتبلور لمفهوم “القوة” ، فإن مصطلح “قوة الاحتكاك” لم ينتشر حتى وقت قريب.
في العصر الحديث ، أجرى ليوناردو دي فينشي التجارب العلمية الأولى على الاحتكاك. في عام 1699 ، صرح الفيزيائي الفرنسي غيوم أمونتونس نصًا لقوانين الاحتكاك الساكن ، والذي صرح إليه تشارلز أوغستين دي كولوم قانون الاحتكاك الحركي في عام 1785. لم يكن هذان العالمان الرائدان على دراية بالطبيعة المجهرية للمادة. ظاهرة الاحتكاك قامت على فكرة “أسنان المنشار”. ومع ذلك ، فإن القوانين التي أنشأوها ظلت قيد الاستخدام في كثير من الحالات حتى يومنا هذا (ولكن ليس كلها).
هل يساعد الاحتكاك والدة يعيق حركة الأشياء؟
إن قوة الاحتكاك “تعاني” من ضعف العلاقات العمومية ، والصورة التي تتبادر لـ الذهن غالبًا هي أن القوة تمنع الحركة. على سبيل المثال: في مقال عن مادة تشحيم حديثة نُشر في مجلة “Galileo” عام 1994 ، ورد في البداية: “الاحتكاك هو العامل الأول الذي يقلل من كفاءة أي آلة”. هذا صحيح ، لكن هذه الصورة مفقودة. هناك بالفعل حالات نحاول فيها تقليل قوة الاحتكاك قدر الإمكان ، ولكن من ناحية أخرى – هناك ظواهر يكون الاحتكاك فيها أمرًا حاسمًا لحدوثها. من الناحية المهمة ، لا يمكننا العيش بدون احتكاك – على سبيل المثال ، في مثل هذا العالم لن يكون من الممكن استعمال أعواد الثقاب أو الولاعات ، ولن يكون من الممكن تعليق الأرفف على الجدران ، ولن يكون من الممكن المشي أو السفر بالسيارة (كما سنرى لاحقًا).