تعريف الاحتكاك السكوني
يعرف الاحتكاك السكوني (بالإنجليزية: Static friction) بأنه القوة المؤثرة في جسم ما والتي تبقيه في حالة سكون، فعلى سبيل المثال؛ عندما يقوم شخص بدفع جسم ثابت على سطح ما يبقى الجسم في حالة الثبات دون تحرك نتيجةً للقوة الناشئة بين الجسم والسطح والتي تكون أكبر من القوة المطبقة على الجسم، وجدير بالذكر أن الاحتكاك الساكن دائمًا ما يكون معاكس لاتجاه الحركة.[١]
من الأمثلة على الاحتكاك الساكن؛ أوراق موضوعة على الرف، منشفة معلقة، ومن أجل إلغاء قوة الاحتكاك الساكن يجب تطبيق قوة أكبر من القوة الناشئة بين الجسم والسطح، وبمجرد بدء الجسم بالتحرك يتغير نوع الاحتكاك ويصبح احتكاك حركي. [١]
أنواع الاحتكاك السكوني
يقسم الاحتكاك السكوني إلى عدة أنواع اعتمادًا على نوع المواد والحالة الفيزيائية لها، وفيما يأتي أنواع الاحتكاك السكوني:[٢]
- احتكاك السوائل
وهو الاحتكاك الناشئ بين أجزاء السائل اللزج أو بين سائلين لزجين.
- احتكاك المزلقات
عادةً ما تستخدم الزيوت أو المزلقات لتقليل تآكل واحتكاك مكونات الآليات المختلفة، وبالتالي فإن قوة الاحتكاك الناتجة بين زيت التشحيم والسطحين الصلبين يعرف باسم احتكاك زيوت التشحيم.
- الاحتكاك الداخلي
يعرف الاحتكاك الداخلي بأنه قوة الاحتكاك الناتجة بين المكونات الأساسية لمادة ما.
- الاحتكاك الجاف
يعرف الاحتكاك الجاف بأنه القوة الناتجة عن تلامس سطحين صلبين، ويمكن أن يكون هذا النوع من الاحتكاك إما حركي وإما ساكن.
قانون الاحتكاك السكوني
عند تطبيق قوة صغيرة نسبيًا على جسم ما، فإن قوة الاحتكاك عنده تساوي هذه القوة مقدارًا وتعاكسها اتجاهًا، وعند زيادة القوة المطبقة على الجسم فإن الجسم سيبدأ بالتحرك، وذلك حسب العلاقتين الآتيتين:[٣]
قوة الاحتكاك السكوني العظمى = معامل الاحتكاك السكوني × القوة العادية
مثال:
إذا طبقت قوة مقدارها 5500 نيوتن على مزلجة، وكان عامل الاحتكاك السكوني بين المزلجة والثلج يساوي 0.75، وإذا كانت كتلة المزلجة وهي معبأة تساوي 700 كيلوغرام، فما هي قوة الاحتكاك السكوني العظمى، وهل القوة المطبقة قادرة على التغلب على الاحتكاك؟[٣]
الحل:
- القوة العمودية = الكتلة بالكيلوغرام × تسارع الجاذبية الأرضية
- القوة العمودية = 700 × 9.8
- القوة العمودية = 6860 نيوتن
- قوة الاحتكاك السكوني العظمى = معامل الاحتكاك السكوني × القوة العادية
- قوة الاحتكاك السكوني العظمى = 0.75 × 6860
- قوة الاحتكاك السكوني العظمى = 5145 نيوتن
بما أن القوة المطبقة على الجسم 5500 أكبر من قوة الاحتكاك السكوني العظمى فإن القوة المطبقة قادرة على التغلب على الاحتكاك السكوني وبدء تحريك المزلجة.
المراجع
- ^ أ ب "Static Friction", byjus, Retrieved 18/1/2022. Edited.
- ↑ "Static Friction – Definition, Formula, Examples", toppr, Retrieved 18/1/2022. Edited.
- ^ أ ب "Static Friction Formula", softschools, Retrieved 18/1/2022. Edited.
