من أي وقت مضى شاهدت سيارة تدور عجلاتها ولاحظت كل الدخان وعلامات الإطارات التي تتركها وراءها؟ ماذا عن النزول أسفل الشريحة؟ ربما لاحظت أنه إذا كان مبتلًا ، فقد سافرت أبعد مما لو كان السطح جافًا. هل تساءلت يومًا إلى أي مدى ستصل إذا حاولت الانزلاق على الخرسانة الرطبة (لا تفعل ذلك ، بالمناسبة!). لماذا يكون من السهل الانزلاق على بعض الأسطح في حين أن البعض الآخر مصمم على منعك من التقصير؟ يعود الأمر إلى شيء صغير يُعرف بالاحتكاك ، وهو في الأساس القوة التي تقاوم الأسطح من الانزلاق ضد بعضها البعض. عندما يتعلق الأمر بقياس الاحتكاك ، فإن الأداة التي يستخدمها العلماء تسمى معامل الاحتكاك أو COH.
COH هي القيمة التي تصف نسبة قوة الاحتكاك بين جسمين والقوة التي تضغط عليهم معًا. وهي تتراوح من الصفر تقريبًا إلى أكبر من واحد ، اعتمادًا على أنواع المواد المستخدمة ، على سبيل المثال ، يحتوي الجليد على الفولاذ على معامل احتكاك منخفض ، في حين أن المطاط على الرصيف (أي إطارات السيارات على الطريق) مرتفع نسبيًا. باختصار ، تميل الأسطح الخشنة إلى الحصول على قيم فعالة أعلى بينما الأسطح الأكثر نعومة تكون أقل بسبب الاحتكاك الذي تولده عند الضغط عليها معًا.
هناك نوعان أساسيان من المعاملات ؛ ثابت وحركي. معامل الاحتكاك الساكن هو معامل الاحتكاك الذي ينطبق على الأشياء التي لا تتحرك. معامل الاحتكاك الحركي أو الانزلاقي هو معامل الاحتكاك الذي ينطبق على الأجسام المتحركة ، ومعامل الاحتكاك ليس هو نفسه دائمًا للأشياء التي لا تتحرك والأشياء التي تتحرك ؛ غالبًا ما تتعرض الأجسام الثابتة للاحتكاك أكثر من الأجسام المتحركة ، مما يتطلب قوة أكبر لوضعها في الحركة بدلاً من إبقائها في حالة حركة.
معظم المواد الجافة مجتمعة لها قيم معامل احتكاك بين 0.3 و 0.6. القيم خارج هذا النطاق نادرة ، لكن التفلون ، على سبيل المثال ، يمكن أن يكون له معامل منخفض يصل إلى 0.04. تعني القيمة الصفرية عدم وجود احتكاك على الإطلاق ، وهو أمر بعيد المنال في أحسن الأحوال ، بينما تعني القيمة الأعلى من 1 أن القوة المطلوبة لانزلاق جسم على طول السطح أكبر من القوة الطبيعية للسطح على الجسم.
رياضياً ، يمكن التعبير عن قوة الاحتكاك كـ Ff =؟ N حيث Ff = قوة الاحتكاك (N، lb)؟ = معامل الاحتكاك الثابت أو الحركي (؟ ك) ، N = القوة العادية (N ، رطل).
لقد كتبنا العديد من المقالات حول معامل الاحتكاك للكون اليوم. إليك مقال عن الاحتكاك ، وإليك مقالة عن الكبح الجوي.
إذا كنت ترغب في مزيد من المعلومات حول الاحتكاك ، تحقق Hyperphysics ، وهنا رابط إلى ألعاب الاحتكاك للأطفال بواسطة ساينس كيدز.
لقد سجلنا أيضًا حلقة كاملة من Astronomy Cast كل شيء عن Gravity. استمع هنا، الحلقة 102 .
مصادر:
http://en.wikipedia.org/wiki/Friction
http://www.engineeringtoolbox.com/friction-coefficients-d_778.html
http://www.thefreedictionary.com/coefficient+of+friction