ما هي القوة التي تعيق حركة الجسم هي، تعتبر مفاهيم القوة والحركة من أهم القواعد والنظريات في الفيزياء، وهناك العديد من المصطلحات والمفاهيم والنظريات المتعلقة به.
- يعتقد الفيزيائيون أن القوة التي تعيق حركة الجسم هي الاحتكاك.
- يرتبط الاحتكاك في الفيزياء ارتباطًا وثيقًا بمصطلح القوة ومصطلح الحركة.
- القوة هي الطاقة التي تعمل على الجسم وتؤدي إلى تغيير في اتجاه أو حركة الجسم أو حتى في حالته.
- وضع الفيزيائيون قوانين خاصة للقوة يُقاس من خلالها حجمها واتجاهها.
- تُقاس القوة بالنيوتن.
- يشير مصطلح الحركة إلى التغيير الناتج في الجسم أو المادة، والذي يغير حالته من حالة السكون والثبات إلى الحركة.
- للحركة مقدار واتجاه وسرعة، وتُقاس في الفيزياء بوحدة المسافة / الوقت.
- أما مصطلح الاحتكاك فهو العملية الناتجة عن التصاق وحركة جسمين متجاورين، وعندما يتحرك جسمان في اتجاهين متعاكسين، تنتج الطاقة والقوة من هذه الحركة، ويتحول جزء منها إلى حرارة.
- يمكن أن يحدث الاحتكاك في المواد الصلبة أو الغازات أو حتى السوائل.
- يعتقد العلماء أن القوة التي تعطل حركة الجسم هي عملية الاحتكاك.
- يقلل الاحتكاك من حركة المواد ويحد من القوة المؤثرة عليها.
أنواع الاحتكاك
وجد الفيزيائيون أن عملية الاحتكاك لها نوعان أساسيان، إما أن يكون الاحتكاك ثابتًا أو متحركًا، ولكل نوع من أنواع الاحتكاك طبيعته وخصائصه المميزة، مثل
الاحتكاك الساكن
- في حالة الاحتكاك الساكن، يحدث بشكل أساسي بين الأشياء الثابتة إلى حد ما.
- إذا كان الجسم والجسم المرتبط بهما ثابتين، فسيحدث احتكاك ثابت بينهما.
- يظهر هذا النوع بوضوح في حالة الطاولة والأرضية. تم أيضًا إصلاح الطاولة والأرض، ويلتصقان معًا عند نقطة واحدة. في هذه الحالة، نجد أن نسبة الاحتكاك الساكن أكبر بكثير من الاحتكاك أثناء الحركة.
- لكننا وجدنا أن قيمة القوة الحركية يجب أن تكون أكبر بكثير من قيمة قوة الاحتكاك الساكن.
- تستند العديد من النظريات الفيزيائية إلى حد كبير على الاحتكاك الساكن، وقد تم شرح قدرة عجلات السيارات على التحرك على الطرق باستمرار وبسرعة معينة، على الرغم من حدوث عملية الاحتكاك.
- وذلك لأن قيمة النقطة النسبية الناتجة بين العجلة والأرض تُصنف على أنها احتكاك ثابت بنفس المقدار والقوة والاتجاه.
الاحتكاك في الحركة
- بينما يحدث الاحتكاك الساكن دائمًا بين الأجسام الثابتة، يجب أن يحدث الاحتكاك المتحرك بين الأجسام المتحركة.
- إذا احتك أكثر من جسم واحد ببعضهم البعض وكانوا مرتبطين بشكل وثيق، وخلال هذا الالتصاق تحدث حركة، ينتج عن هذه الحركة سطح الاحتكاك في الحركة.
- القيمة النهائية لمعامل الاحتكاك المتحرك أقل بكثير من معامل الاحتكاك الساكن.
- تحدث عملية الاحتكاك الحركي من حولنا في العديد من الظواهر الطبيعية والفيزيائية، مثل حركة الكتاب على المكتب.
- ومثل حركة المزلاج على الأرض، ومثل حركة القلم والورق، وطرق أخرى مختلفة.
- أحد أشكال الاحتكاك المتحرك في الفيزياء هو الاحتكاك الانزلاقي، وهو الاحتكاك الناتج عن التصاق وحركة الأجسام الصلبة واحتكاك هذه الأجسام ببعضها البعض، مثل الورق والقلم، وكمزلاج على I مستخدم. .
- أحد الأشكال الشائعة للاحتكاك المتحرك في الوسائط الفيزيائية هو احتكاك السوائل، أو احتكاك السوائل، وهو الاحتكاك الناتج عن الالتصاق والحركة والاحتكاك لجسم صلب وجسم غازي أو سائل آخر، وهذه الطاقة تنتج عن احتكاك كبير. كمية الطاقة، مثل المروحة والهواء، مثل جسم السباح ومقاومة الماء.
- تؤدي جميع أشكال الاحتكاك إلى فقدان قدر من القوة والطاقة، وتختلف قيمة ونسبة الطاقة اعتمادًا على طبيعة المواد التي يتم فركها.
فوائد الاحتكاك
طور الفيزيائيون مجموعة من النظريات والمبادئ لعلم الاحتكاك، ولعلم الاحتكاك فوائد وعيوب أوضحها العلماء، ومن فوائد الاحتكاك
- عندما يحدث الاحتكاك بين الأشياء، تتأثر الطبيعة والاتجاه ومقدار الحركة بينهما.
- في العديد من العمليات الفيزيائية، يتم العمل للحد من تأثير الاحتكاك، مثل الاحتكاك بين التروس والآلات والأجهزة المختلفة.
- لكن هناك حالات أخرى يكون فيها الاحتكاك بالغ الأهمية، مثل احتكاك عجلات السيارات والقطارات وجميع وسائل النقل بالأرض.
- في هذه الحالة، تكون عملية الاحتكاك هي المسؤول الرئيسي عن حركة جميع وسائل النقل.
- هناك آلية مهمة للغاية في جميع وسائل النقل تعتمد بشكل أساسي على الاحتكاك، وهي المكابح.
- يعتمد التشغيل العادي للفرامل على احتكاك بعض التروس داخل السيارة أو وسيلة النقل وتتوقف الحركة على الفور.
- إذا كان الاحتكاك غائبًا في حياتنا، فإن النقل لن يعمل، وإذا كان بإمكانك المشي، فلن تكون قادرًا على التوقف، بالطبع، لأنه لا توجد فرامل.
- يعتمد الوقوف والثبات على الأرض وفي مكانها أيضًا على عملية الاحتكاك بالأرض، فبدون الاحتكاك لن تبقى القدم ثابتة على الأرض.
- يحدث الاحتكاك أيضًا بين اليد وأي شيء نريد إمساكه، وإذا لم يكن هناك احتكاك، فإن أي شيء نلمسه سينزلق.
- لن نتمكن من استخدام الخيط أو الشريط بأي شكل من الأشكال.
- ترتبط معظم الظواهر الطبيعية والمادية التي تحيط بنا بشكل أساسي بعملية الاحتكاك، مثل تشييد المباني والمشي ووجود الجبال في مواقعها الثابتة.
- وهكذا توصلنا إلى نتيجة مفادها أن الاحتكاك مهم للغاية في جميع مناحي الحياة وفي جميع المجالات المختلفة، فهو يحيط بنا في كل مكان ومن المستحيل العيش بدونه.
ضرر الاحتكاك
- ثم أشرنا إلى أن القوة التي تعوق حركة الجسم هي قوة الاحتكاك.
- على الرغم من الفائدة الكبيرة للعملية الفيزيائية في حياتنا اليومية وفي مختلف مجالات حياتنا، فقد وجد الفيزيائيون أن لها عيوبًا وعيوبًا في بعض الحالات.
- لذلك يسعى العلماء إلى تقليله والطاقة الناتجة للسيطرة على تأثيره السلبي.
- في المصانع وفي بعض الأجهزة المستخدمة، يتم التحكم في الطاقة والحرارة الناتجة عن الحركة بين المحركات والتروس.
- هذا للتحكم والاستفادة من الطاقة المتولدة في هذه العملية وليس إهدارها في النهاية.
- بسبب الطاقة المتولدة من عملية الاحتكاك، يمكن أن تتسبب في بعض الأحيان في تشويه كبير في شكل وطبيعة عمل الأجسام الصلبة.
- يمكن أيضًا أن تذوب أطراف بعض الآلات نتيجة الاحتكاك المستمر.
- كما يتطلب طاقة وقوة كبيرين لتسخير الطاقة الحرارية الناتجة عن الاحتكاك.
- بمرور الوقت، وجد بعض مديري المصانع أن عملية الاحتكاك، إذا تجاوزت الحد الطبيعي ولم يتم التحكم فيها، ستؤدي إلى تلف عدد كبير من الآلات.
- هذه النتائج السلبية واضحة للغاية على إطارات السيارات القديمة، حيث تتآكل الإطارات وتفقد قدرتها على القيام بعملها بسبب تحول سطحها إلى سطح أملس بسبب الاحتكاك.
- من أشهر الأساليب العلمية المستخدمة لتقليل وتقليل عملية الاحتكاك، مثل وضع جهاز للتحكم في عملية الاحتكاك، أو استخدام المزلقات مثل الزيوت والشحوم.