يمكن مقارنة الاحتكاك السكوني والاحتكاك الحركي مع شرح مفصل. تتضمن مواضيع الفيزياء ونظرياتها المختلفة جميع جوانب الحياة، ويتم تفسيرها بشكل منطقي مذهل. وفي مقالنا اليوم على موسوعة، سنتحدث عن الاحتكاك وأنواعه المختلفة، بما في ذلك الاحتكاك السكوني والاحتكاك الحركي. تابعونا.
قارن بين الاحتكاك السكوني والاحتكاك الحركي
انواع الاحتكاك
دائمًا ما تتعرض الأسطح الصلبة إلى نوعين من أنواع الاحتكاك، هما: ينقسم الاحتكاك إلى نوعين: الاحتكاك الساكن والاحتكاك الحركي، حيث يحدث الاحتكاك الساكن في الأسطح الثابتة مثل الصندوق الذي يوجد على الأرض ولا يتحرك، حيث يتم إيقاف الصندوق بفعل الاحتكاك الساكن الذي يمنعه من الحركة.
الاحتكاك الحركي هو الاحتكاك الديناميكي الذي يقاوم حركة الأسطح عند بدء الحركة.
الاحتكاك الساكن
هناك العديد من الدراسات والنظريات التي تتناول أسباب الاحتكاك الساكن والمفاهيم المتعلقة به.
تمكنت جميع هذه النظريات من إثبات صحتها في بعض الجوانب، وعلى الرغم من ذلك فقد أثبتت فشلها في جوانب أخرى.
عادة ما يكون الاحتكاك السكوني بين سطحين أكبر من الاحتكاك الحركي، ففي الواقع، يكون للاحتكاك الساكن علاقة وثيقة بخشونة الأسطح المجهرية في تطبيقات الاحتكاك السكوني مثل الآلات الصناعية وتحكمها في الحركة.
تشبه الأسطح الخشنة الأودية وسلاسل الجبال، حيث تحتوي على أجزاء منخفضة وأجزاء مرتفعة، وعندما يتم الاتصال بين السطح الخشن وأي جسم، يحدث الاتصال في بعض الأجزاء دون البعض الآخر، وتُسمى المناطق التي يحدث فيها الاتصال بين الجسم والسطح الخشن بـ “مناطق الاتصال الفعالة” أو “الحقيقية.
تكون الأجزاء التي يحدث فيها اتصال بين السطح الخشن والجسم المتصل بها صغيرة جدًا، ويكون الضغط الذي يحدث بينهما عاليًا للغاية، مما يؤدي إلى التصاقهما ببعضهما البعض في ما يسمى بـ “اللحام البرد” على مستوى الجزيئات. ولكي يتم التحرك بين السطحين يجب كسر الروابط التي تسبب هذا الالتصاق.
تعني خشونة سطحين متشابكين استقرار أجزاء معينة بينهما، وإذا حدث حركة بينهما فذلك يشير إلى وجود تآكل وتكسر في الروابط المتشابكة بينهما، مما يسمح بالحركة.
الاحتكاك الحركي
تحدث الحركة بين سطحين في الاحتكاك السكوني نتيجة التآكل بين الجزيئات في الأجسام الميكانيكية المتواجدة بينهما.
يكون مستوى التآكل في الاحتكاك الحركي أقل بالمقارنة بالاحتكاك السكوني، ويمنع السرعة التي تحدث في عملية الحركة حدوث عملية اللحام البارد بين أسطح الاحتكاك الحركي، ولكن يمكن حدوث اللحام البارد بين الأسطح في الاحتكاك الحركي إذا كانت السرعة منخفضة بشكل كبير.
نظرًا لعدم وجود تآكل والتصاق عالي بين السطحين في هذا النوع من الاحتكاك، فإن المقاومة الناتجة عن الاحتكاك الديناميكي ضئيلة جدًا بالمقارنة مع المقاومة الناتجة عن الاحتكاك السكوني.
قانون الاحتكاك الحركي والسكوني
الاحتكاك هو قوة معقدة للغاية وتتجلى بأشكال مختلفة تعتمد على ظروف الاحتكاك، مما يجعل التعبير عنها صعبًا في مجالات الفيزياء والرياضيات، وعلى الرغم من ذلك فإن هناك ثلاثة افتراضات مختلفة للتعامل مع الاحتكاك بشكل عام:
- تتناسب قوة الاحتكاك مع القوة الطبيعية.
- تتأثر قوة الاحتكاك بمنطقة التلامس الظاهرة.
- تستقل قوة الاحتكاك عن السرعة النسبية.
الافتراض الثاني يختلف بعض الشيء عن الفكرة السابقة؛ حيث تكون درجات الاتصال قليلة جدًا بين درجات الشدة، والضغط الموجود بين الأسطح يكون عاليًا جدًا، مما يؤدي إلى اللحام البارد وزيادة الاحتكاك. ومع ذلك، يعمل الافتراض الثاني على تحديد المجال الظاهر للاتصال.
قُدّم لكم اليوم في هذا المقال على موقع الموسوعة العربية الشاملة موضوع الاحتكاك السكوني والاحتكاك الحركي والفرق بينهما والافتراضات المختلفة المتعلقة بهما. تابعوا الجديد في الموسوعة.
المراجع
1.
