كيفية البحث عن الانزلاق الاحتكاك: تفسيرات مفصلة


تتناول هذه المقالة كيفية إيجاد الاحتكاك المنزلق. نعلم جميعًا ما يعنيه الاحتكاك. إنها القوة المعاكسة التي نواجهها عندما نتحرك أو نحاول تحريك جسم ما.

في هذه المقالة سوف ندرس أنواع مختلفة من الاحتكاك وتطبيقاتها. يجب علينا أيضًا دراسة الاحتكاك المنزلق بالتفصيل. يعمل الاحتكاك المنزلق على جسم ما عندما ينزلق الجسمان على بعضهما البعض. ينتج عن الانزلاق تشابك المخالفات مع بعضها البعض. التشبيك هو السبب الوحيد وراء حدوث الاحتكاك المنزلق.

ما هو الاحتكاك؟

كما تمت مناقشته في القسم أعلاه ، فإن الاحتكاك هو الشعور المقابل عندما يتحرك جسم ما أو على وشك التحرك. يولد الاحتكاك حرارة ، ومن ثم يمكننا القول أن الطاقة الحركية يتم تعويضها بالحرارة المتولدة.

ينشأ الاحتكاك بشكل أساسي بسبب المخالفات على السطح. تحتوي الأسطح على بقع خشنة صغيرة تتشابك مع خشونة جسم آخر ينزلق عليها. لا يوجد جسم له سطح مثالي لديهم بعض المخالفات بالتأكيد. الآن عندما تتشابك هذه المخالفات مع بعضها البعض ، ينشأ الاحتكاك بينهما.

كيفية إيجاد الاحتكاك المنزلق
الصورة: الاحتكاك بين سطحين

صورة ائتمانات: CaoHaoالاحتكاك بين الأسطحCC BY-SA 4.0

ما هو انزلاق الاحتكاك؟

يسمى الاحتكاك الذي ينشأ بين جسمين عندما ينزلقان ضد بعضهما البعض باسم الاحتكاك المنزلق.

كما ناقشنا سابقًا ، فإن المخالفات الموجودة على سطح هذه الأشياء هي المسؤولة عن الاحتكاك الذي يحدث. عندما تتشابك المخالفات مع بعضها البعض ، يحدث الترابط بسبب تباطؤ الكائنات. يشار إلى هذا التباطؤ بفعل قوة الاحتكاك.

كيف تحسب كفاءة الاحتكاك الانزلاقي؟

كفاءة الاحتكاك الانزلاقي هي نسبة قوة الاحتكاك إلى قوة التفاعل العادية التي تؤثر على الجسم بحكم وزنه.

يمكننا حساب كفاءة الاحتكاك بالصيغة الواردة أدناه-

[اللاتكس] F_ {s} = \ mu _ {s} N [/ اللاتكس]

Fs= μsN

أين،

Mu هو العامل الفعال في انزلاق الاحتكاك

Fs هو الانزلاق قوة الاحتكاك

N هو صافي التفاعل الطبيعي الذي يؤثر على الجسم

شارك في كفاءة الاحتكاك الانزلاقي

لقد ناقشنا بالفعل في الأقسام السابقة أن كفاءة الاحتكاك هي نسبة قوة الاحتكاك المؤثرة على الجسم إلى صافي قوة التفاعل العادية المؤثرة على الجسم.

بعبارات بسيطة يمكن القول أن كفاءة الاحتكاك هي مقياس خشونة السطح. ستكون زيادة قيمة الكفاءة المشتركة أكبر خشونة السطح ، وبالتالي ستكون قيمة قوة الاحتكاك أكبر. تمت مناقشة معادلة كفاءة الاحتكاك في الأقسام أعلاه.

العوامل المؤثرة في انزلاق الاحتكاك

يتأثر الاحتكاك المنزلق بالعديد من العوامل ، وهذه العوامل مذكورة في القسم أدناه-

  • تشوه سطح الأشياء.
  • خشونة أو نعومة سطح الأشياء.
  • سرعة أي من الكائنين أو كلاهما.
  • حجم أو كتلة الجسم.
  • مقدار الضغط على أي من الجسم.

أمثلة على الاحتكاك المنزلق

الاحتكاك المنزلق شائع لدرجة أنه يمكننا رؤيته كل يوم من حولنا. فيما يلي الأمثلة الأكثر شيوعًا للاحتكاك المنزلق:

  • فرك اليدين - فرك اليدين ببعضهما البعض هو مثال على انزلاق الاحتكاك. تنزلق كلتا اليدين ضد بعضهما البعض ، وينتج عن الانزلاق توليد حرارة. الحرارة هي نتيجة الاحتكاك بين اليدين.
  • الانزلاق في الملاعب - عندما يلعب الأطفال على الشرائح ، فإنهم يميلون إلى النزول بسرعة كبيرة ، لكن هذا لا يعني عدم حدوث أي احتكاك. دائمًا ما يحدث قدر من الاحتكاك بين الشريحة والأطفال. يسمى الاحتكاك الذي يحدث بالاحتكاك المنزلق.
  • انزلاق كتاب على الطاولة- عندما ننزلق كتابًا على الطاولة ، يستريح الكتاب بعد قطع مسافة معينة. يحدث هذا بسبب الاحتكاك بين الكتاب والمائدة. الاحتكاك الذي يحدث هو الاحتكاك المنزلق.
  • دفع الغسالة على الأرض- عندما نقوم بتركيب غسالة جديدة ونحركها جانبًا لتعديلها ، نشعر بقوة مقاومة تعمل على الغسالة. يحدث هذا الاحتكاك المنزلق بين الغسالة والأرضية.
  • صندوق يتم جره - عندما يتم سحب الصندوق ، يتعرض الصندوق للاحتكاك. هذا هو الاحتكاك المنزلق الذي يحدث بين الصندوق والأرض.
  • انزلاق بطاقتين ضد بعضهما البعض- عندما نخلط مجموعة أوراق اللعب ، نلاحظ أن البطاقات تنزلق على بعضها البعض. بين هذه البطاقات ، يحدث احتكاك انزلاقي.

تطبيقات الاحتكاك

غالبًا ما يُنظر إلى الاحتكاك من منظور سلبي. لكن يجب أن نعلم أن الاحتكاك يلعب دورًا حيويًا للغاية في حياتنا. يتم عرض بعض الأماكن التي يكون فيها الاحتكاك مرغوبًا بالنسبة لنا في القسم أدناه-

  • المشي - لن نتمكن من المشي إذا كانت الأرضية خالية من الاحتكاك. يسمح الاحتكاك لأرجلنا بالحصول على دفعة للأمام مع تأثير قوة رد الفعل الطبيعية عليها. بدون احتكاك ، ستستمر الأرجل في الانزلاق في مكان واحد دون حدوث أي إزاحة كبيرة. ومن ثم فإن المشي هو تطبيق مهم للاحتكاك.
  • الركض - الجري يساعد أيضًا في حدوث الاحتكاك ، تمامًا مثل المشي. تمامًا كما يحدث أثناء المشي ، تنزلق الأرجل على سطح أملس ولن نتمكن من الجري على سطح أملس. سيسمح الاحتكاك للساقين بالحصول على دفعة للأمام من خلال قوة رد الفعل الطبيعية. لقد رأينا في كثير من الأحيان أن العدائين في السباقات يرتدون أحذية ذات مسامير. تستخدم هذه المسامير لزيادة كمية الاحتكاك التي تعمل عليها.
  • فرامل - المكابح هي أهم تطبيق للاحتكاك. سيساعد الاحتكاك السيارة على التوقف قبل أن تصطدم بمركبة أخرى أو بجدار آخر. الفرامل ميزة مهمة في كل سيارة. حتى في الطائرات لدينا مكابح لمنع الطائرة من تجاوز المدرج.
  • ركوب الدراجات - يساعد ركوب الدراجات على خشونة السطح للحصول على دفعة للأمام. يمكن تفسير ذلك من خلال النظر إلى المخالفات السطحية على كلا الجسمين. تتشابك هذه المخالفات مع بعضها البعض من أجل الحصول على دفعة للأمام. بدون التشابك ، ستقف الدورة ببساطة في مكان واحد لأنها لن تحصل على أي دفع للأمام من السطح.
  • قبضة القلم - قبضة القلم هي التطبيق الأكثر شيوعًا للاحتكاك. عندما نكتب دون استخدام القبضة ، تميل أصابعنا إلى الانزلاق بسبب الطبيعة الناعمة لجسم القلم. لتجنب الانزلاق ، نستخدم القبضة حتى نتمكن من الكتابة دون أي صعوبة.
  • عقد كائن - قد يبدو إمساك الجسم شيئًا طبيعيًا جدًا ولكنه يتطلب احتكاكًا لإبقاء الشيء في متناول اليد. هذا هو سبب صعوبة الإمساك بالأشياء الزلقة. الأشياء الزلقة لها خشونة أقل بسبب عمل التزليق. في حين أن الجسم الخشن أسهل في الإمساك به لأنه يوفر قبضة أفضل أثناء الإمساك به.
  • يقود سيارة - تشبه قيادة السيارة ركوب الدراجات ، حيث تتعرض العجلات للاحتكاك من أجل المضي قدمًا. تتعرض العجلات للدفع إلى الأمام عندما تتشابك المخالفات السطحية مع بعضها البعض.
  • تشابك العتاد - التروس عبارة عن عجلات دائرية محيطها يشبه هيكل الأسنان. تعمل هذه الأسنان كمخالفات على العجلة. عندما تتشابك أسنان اثنين من التروس مع بعضها البعض ، تنتقل الحركة من عجلة إلى أخرى. عادةً ما يكون هناك عجلة تروس واحدة للسائق والآخر من أتباعه.
  • حملة الحزام - محرك الحزام هو أيضًا تطبيق للاحتكاك. الأحزمة لها قبضة مطاطية على سطحها. يتم وضع هذه الأحزمة على محيط العجلات الدوارة. عندما تدور إحدى العجلات ، يبدأ الحزام أيضًا في التحرك بسبب حركة الإمساك. الحزام متصل بعجلة أخرى تبدأ أيضًا في الدوران بسبب الحزام المتحرك. بهذه الطريقة يحدث نقل الحركة في محرك الحزام.

ابهيشيك

مرحباً .... أنا أبهيشيك خامبهاتا ، لقد تابعت درجة البكالوريوس في الهندسة الميكانيكية. طوال أربع سنوات من عملي في الهندسة ، قمت بتصميم وطيران طائرات بدون طيار. موطن قوتي هو ميكانيكا الموائع والهندسة الحرارية. استند مشروعي في السنة الرابعة إلى تحسين أداء المركبات الجوية غير المأهولة باستخدام تكنولوجيا الطاقة الشمسية. أود التواصل مع الأشخاص ذوي التفكير المماثل.

آخر المقالات