قارن بين الاحتكاك السكوني والاحتكاك الحركي

قارن بين الاحتكاك الثابت والاحتكاك المتحرك مع الشرح، فمواضيع الفيزياء متنوعة، وتشمل نظرياتها المختلفة جميع جوانب الحياة، وتفسرها بشكل منطقي مدهش، وفي مقال اليوم في الموسوعة، ركزنا على الحديث عن الاحتكاك وأنواعه المختلفة بين الاحتكاك الثابت والاحتكاك المتحرك، تابعونا.

قارن بين الاحتكاك السكوني والاحتكاك الحركي

انواع الاحتكاك

دائمًا ما تتعرض الأسطح الصلبة إلى نوعين من أنواع الاحتكاك، هما: الاحتكاك الثابت والاحتكاك المتحرك؛ يكون الاحتكاك الثابت في الأسطح الثابتة مثل الصندوق الموجود على الأرض ولا يتحرك، حيث يكون الصندوق ثابتا بسبب الاحتكاك الثابت الذي يمنع حركته.

أما الاحتكاك الحركي فيكون ديناميكيا، ويتمثل في القوة التي تقاوم حركة الأسطح عند بدء الحركة.

الاحتكاك الساكن

هناك العديد من الدراسات والنظريات المتعلقة بدراسة أسباب الاحتكاك الساكن والمفاهيم المتعلقة بها.

جميع هذه النظريات تمكنت من إثبات صحتها في بعض الجوانب، وعلى الرغم من ذلك أثبتت فشلها في جوانب أخرى.

عادة ما يكون الاحتكاك الساكن أعلى من الاحتكاك المتحرك بين سطحين؛ ففي حالة الاحتكاك الساكن على أرض الواقع، مثل الآلات الصناعية وتحكم حركتها، يكون الاحتكاك الساكن مرتبطا ارتباطا وثيقا بالخشونة المجهرية للأسطح.

الأسطح الخشنة تشبه الأودية وسلاسل الجبال، حيث تحتوي على أجزاء منخفضة وأجزاء مرتفعة، وعندما يحدث اتصال بين السطح الخشن وأي جسم، يتم الاتصال بينهما في أجزاء معينة دون الأخرى، وتعرف المناطق المتصلة بالجسم باسم مناطق الاتصال الفعالة أو الحقيقية.

تكون الأجزاء التي يحدث بها اتصال بين السطح الخشن والجسم المتصل به صغيرة جدا، ويكون الضغط الواقع بين السطح الخشن والجسم المتحكم به عاليا للغاية. وهذا يؤدي إلى التصاق السطحين ببعضهما البعض، ويعرف هذا الظاهرة بـ”اللحام البرد” الذي يحدث على مستوى الجزيئات. ولكي يتم التحرك بين السطحين، يجب كسر الروابط المسببة لهذا النوع من الالتصاق.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن خشونة هذه الأسطح تعني استقرار أجزاء معينة بين السطحين بشكل متشابك ، وإذا حدثت حركة بين السطحين ، فإن ذلك يدل على وجود تآكل وتكسر في الروابط المتشابكة ، حتى يمكن للأجزاء التحرك.

الاحتكاك الحركي

لكي تحدث الحركة بين سطحين في الاحتكاك السكوني، يجب أن يحدث تآكل بين الجزيئات، وهذا يحدث في الأجسام الميكانيكية المتواجدة بينهما.

فيما يتعلق بالاحتكاك الحركي، يكون مستوى التآكل أقل بالمقارنة مع الاحتكاك السكوني. وبالإضافة إلى ذلك، تمنع السرعة التي يحدث بها الحركة استغراق الوقت الكافي لحدوث عملية “اللحام البارد” بين أسطح الاحتكاك الحركي. ومع ذلك، يمكن حدوث اللحام البارد بين الأسطح في حالة الاحتكاك الحركي إذا كانت السرعة منخفضة جدا.

نظرا لعدم التآكل والتصاقه بنسبة عالية بين السطحين في هذا النوع من الاحتكاك، فإن المقاومة بين السطحين تكون ضعيفة للغاية مقارنة بتأثير الاحتكاك السكوني.

قانون الاحتكاك الحركي والسكوني

الاحتكاك يعتبر قوة معقدة بشكل لا يمكن وصفه، ويظهر بأشكال مختلفة وفقا لظروف الاحتكاك المختلفة. وهذا الأمر يجعل من الصعب التعبير عنه في قوانين الفيزياء والمعادلات الرياضية. وعلى الرغم من ذلك، هناك ثلاثة افتراضات عامة مختلفة تتعلق بالاحتكاك

• تتناسب قوة الاحتكاك مع القوة الطبيعية.
• تستخدم قوة الاحتكاك عند نقطة التلامس الظاهرة.
• تستقل قوة الاحتكاك عن السرعة النسبية.

الافتراض الثاني يبدو متناقضا إلى حد ما مع الفكرة السابقة؛ حيث تكون درجات الاتصال قليلة جدا بين درجات الشدة، ويكون الضغط بين الأسطح مرتفعا للغاية مما يؤدي إلى حدوث اللحام البارد وزيادة الاحتكاك، ومع ذلك يعمل الافتراض الثاني على تحديد المجال الظاهر للاتصال.

في هذا المقال على موقع الموسوعة العربية الشاملة، نقدم لكم اليوم موضوعا عن الاحتكاك السكوني والاحتكاك الحركي، والفروق بينهما والافتراضات المختلفة المتعلقة بهما. تابعوا أحدث المقالات في الموسوعة.

المراجع

1.