يتوقف الجسم عن الحركه بسبب

ما هو “الاحتكاك” في اللغة كل يوم واللغة الجسدية؟

الاحتكاك مفهوم له معاني 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 أحدهم “حك ظهره” ، أي أنه يفرك ظهره بأظافره ، ولكن يمكننا أيضًا أن نقول إن أحدهم “يحك رأسه” أو “على اتصال بأشخاص مهمين” … في الفيزياء ، يتحرك أحدهم أو “يحاول التحرك” بالنسبة للآخر. الشيء هو القوة التي تساعدنا في تحديد وشرح التفاعل (في الاتجاه الموازي) بين الأسطح المجاورة التي تدفعه أو تسحبه.

ما هو التفسير المجهري؟مجهري) ظاهرة “الاحتكاك”؟

الاحتكاك ظاهرة ماكروسكوبية تعكس قوى الترابط بين الجزيئات على سطحين متجاورين. تسبب هذه القوى صعوبة في تحريك أحد هذين السطحين المتجاورين بالنسبة للآخر ، ويؤدي فصل هذه الجسيمات عند الحركة لـ حركتها وارتفاع درجة حرارة الجسمين.
في الماضي ، كان الاعتقاد السائد أن الاحتكاك ينبع من خشونة السطحين ، وكأن هناك “أسنان منشار” تمنع حركة جسم 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 ناتجة عن “قوى بين الجزيئات” تعمل بين جزيئات سطح واحد وجسيمات السطح الآخر. عمليا هم قوى التماسك والالتصاق.
للاحتكاك عواقب تكنولوجية عديدة. يُطلق على مجال العلوم المتخصص في السيرش عن قوى الاحتكاك والبلى والتزييت علم الترايبولوجي.

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). قد يفسر الاحتكاك مجرياتًا مثل الإحماء عند فرك اليدين ، وإطلاق عود ثقاب خلال فرك جوار واحد من علبة الثقاب ، ودفع الأشياء على الأرض أو في الشارع ، والسير في الشارع أو على الأرض ، والسفر في السيارات في الشارع ، ولعب الآلات الوترية ، والتزلج. على الجليد وغيرها. إذا فهمنا طبيعة الاحتكاك ، فيمكننا الإجابة عن أسئلة مثل: لماذا يكون الانزلاق على طريق مبلل أعلى منه على طريق جاف؟ لماذا يثبت العود بإحكام على جانبي جدارين أن يحمل ستارة قارب الوضوء أو حتى وزن الإنسان إذا كان معلقًا؟ لماذا لا يمكننا فتح غطاء البرطمان إذا كانت أيدينا مبللة؟ لماذا تضررت عجلات السيارة؟ لماذا تنزلق محاور الأبواب؟ لماذا تسخن المحركات الكهربائية؟ وأسئلة أخرى.

متى اكتشفت الإنسانية قوة الاحتكاك؟

كانت البشرية على دراية بظاهرة الاحتكاك منذ عصور ما قبل التاريخ عندما استخدمتها لإشعال النار. 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 الميكروسكوبية للمادة ، ولكنهما كانا على دراية بالتفسير الذي قدماه. ظاهرة الاحتكاك قامت على فكرة “أسنان المنشار”. ومع ذلك ، ظلت القوانين التي أنشأوها 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. في الواقع ، هناك 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). الأصعب للمضي قدما دون احتكاك …

ما هو نوع الاحتكاك المحدد في الفيزياء؟

في الفيزياء ، نميز بين نوعين من الاحتكاك: الاحتكاك الحركي والاحتكاك الساكن.

الاحتكاك الحركي– هو الاحتكاك الذي يحدث بين سطحين ، أحدهما يتحرك بالنسبة للآخر – عبر الانزلاق أو التزحلق (مثل عندما يسحب الشخص قدمه على الأرض خلال المشي أو الاحتكاك بين اليدين خلال فرك اليدين). ذات قيمة الاحتكاك الحركي بين سطحين محددين ثابتة ولا تعتمد على السرعة النسبية لحركة الجسمين (مع تقريب جيد). يتسبب الاحتكاك الحركي في تحويل الطاقة الحركية لـ طاقة داخلية وإلى تسخين الأجسام المتلامسة. تنجم درجة حرارة الأجسام العالية عن التشوهات التي تسببها القوى النشطة بين الجسيمات على سطحين خلال الحركة النسبية بين الأجسام.

الاحتكاك الساكن – هو الاحتكاك بين سطحين لا يتحركان بالنسبة للآخر بالرغم من وجود قوى تمول (أو تسحب) بالنسبة لبعضها البعض في الاتجاه العرضي. على سبيل المثال ، يعمل الاحتكاك الساكن بين أرجل الكرسي والأرض عندما ندفع الكرسي دون تحريك ، أو بين الشخص والأرض عندما يقوم الشخص بتمرين عضلاته لبدء الحركة. إذا كان هناك مقعد على الأرض ، فنحن لا نقول أن هناك احتكاكًا ثابتًا بينه وبين الأرضية. ولكن عندما يحاول شخص ما دفع الكرسي أو سحبه دون تحريكه ، يمكننا القول بأن هناك قوة ثابتة بين الكرسي والأرض. الشيء نفسه ينطبق على شخص على وشك البدء في المشي. إذا كان الشخص يقف على الأرض فقط – فلا توجد قوة احتكاك بين الأرض والأرض. لكننا ندعي أن هناك احتكاكًا ثابتًا بينه وبين الأرض ، حيث يدفع قدمه للخلف بمجرد أن يبدأ في المشي ، دون أن يتسبب في انزلاقه بالنسبة لـ الأرض.

يمكننا أن نفهم الاحتكاك الحركي بسهولة بالغة. ومع ذلك ، لماذا نفترض وجود احتكاك ثابت؟

على سبيل المثال ، نحتاج لـ احتكاك ثابت لشرح كيف لا يتحرك المقعد ، حتى لو كنا ندفع أو نسحب. يدعي قانون نيوتن الأول أنه إذا كان مجموع القوى الملهمة على جسم ما يساوي 0 ، فإن هذا الكائن لا يغير سرعته (بمعنى أن الجسم لا يتحرك أو يتحرك بسرعة ثابتة لا تغير حجمه أو اتجاهه). يمكننا أيضًا أن نقول ذلك بشكل عكسي – إذا كان هناك جسم لا يغير سرعته ، فهذا دليل على أن مجموع القوى الملهمة عليه يساوي صفرًا. كيف يمكن أن نصف القوى الملهمة على المقعد الذي يدفعه الإنسان دون أن يتحرك؟ في الاتجاه العمودي ، تعمل قوة الجاذبية ، التي تعمل عليها القوة الأرضية ، على الكرسي ، والتي يتم موازنتها بالقوة الرأسية التي تحرك الأرض لأعلى ، وبالتالي لا يغير الجسم سرعته في هذا الاتجاه. في الاتجاه الأفقي ، يمارس المرء قوة على الكرسي (يحاول تحريكه) وبما أن الكرسي لا يتحرك من مكانه (كماًا لقانون نيوتن الأول) ، يجب أن ندعي أن الأرض تمارس قوة معادلة في الاتجاه المعاكس. تسمى هذه القوة بقوة الاحتكاك الساكن بين الأرضية والكرسي.

هل الاحتكاك هو احتكاك ساكن والدة حركي في حالة الشخص الذي يمشي على الأرض أو عجلات السيارة تسير في الشارع؟

للوهلة الأولى ، قد يبدو لنا أن هذا الاحتكاك حركي لأن الشخص يتحرك بالنسبة للسطح. من المهم أن نلاحظ ، مع ذلك ، أن تعريف الاحتكاك الحركي هو الموضع الذي يتحرك فيه سطحان أفقيًا ، أحدهما متعلق بالآخر ، أي في حالة الانزلاق أو الانزلاق. عندما يسير شخص على الأرض أو تسير سيارة في الشارع ، فإن السطح الذي يتكون من قدم الشخص (أو عجلات السيارة) لن ينزلق أو ينزلق في الاتجاه الذي يجري فيه السطح ، لذلك يُعرَّف هذا الاحتكاك بأنه ثابت. عندما تجري العجلة ، يلامس الشارع جزءًا انتهاء من العجلة (على وجه الدقة ، يتشوه الشارع والعجلة خلال الحركة بسبب وجود مكون حركي في الاحتكاك ، أي يتحرك سطحان قليلًا بالنسبة للآخر).

هل يعمل الاحتكاك الساكن والاحتكاك الحركي في اتجاه حركة الجسم المتحرك والدة في الاتجاه المعاكس؟

تذكر بعض المصادر أن الاحتكاك يعمل دائمًا في الاتجاه المعاكس لحركة الأشياء. هذا غير دقيق: يمكن أن تساعد كل من أنواع الاحتكاك الحركية والثابتة في الحركة (أي العمل في اتجاه الحركة) أو مواجهتها (أي العمل في اتجاه مضاد للحركة). على أية حال ، فإن اتجاه قوة الاحتكاك يكون دائمًا عكس الاتجاه الذي تتحرك فيه الأسطح (أو الاتجاه الذي “تحاول الأسطح التحرك فيه”).
أمثلة:

• الاحتكاك الساكن يمنع الحركة: عندما نحاول دفع الطاولة ، فإنها لن تنفصل.
• الاحتكاك الساكن يسبب الحركة: عندما نتحرك للأمام ، ندفع أقدامنا للخلف بالنسبة للأرض ، لذا فإن الاحتكاك الساكن يسير في الاتجاه المعاكس ، أي للأمام.
• الاحتكاك يمنع الحركة: عندما يتم الضغط على الفرامل بقوة في السيارة ، تبقى العجلات في مكانها. الاحتكاك الحركي بين العجلات والأرض هو الذي يضغط على السيارة.
• الاحتكاك الحركي يسبب الحركة: عندما نسحب منشفة تحت وعاء بسرعة واسعة. تحركت الحاوية قليلاً بسبب الاحتكاك بالمنشفة.