الحركة النسبية في الاحتكاك: ماذا ، أمثلة ، عدة حقائق 

في هذا المنشور سنناقش الحركة النسبية في الاحتكاك ، والأمثلة المتعلقة بها والتطبيقات. 

يُعرف الاحتكاك الذي يشتمل على سطحين متصلين ومتحركين فيما يتعلق ببعضهما البعض باسم الاحتكاك الحركي. يُعرف الاحتكاك الذي يشتمل على سطحين متصلين ومتحركين فيما يتعلق ببعضهما البعض باسم الاحتكاك الحركي. 

نتيجة لذلك ، يتم تحليل حركة الجسم من حيث سرعة الجسم بالنسبة إلى جسم متحرك آخر ، على افتراض أن الجسم المتحرك في حالة ثابتة. أو نقول إن إطار الجسم المتحرك يعتبر إطارًا مرجعيًا للجسم المتحرك الآخر (الذي نريد تحليل الحركة له).

فمثلا؛ الراكب الذي يجلس في السيارة ليس لديه سرعة بالنسبة للسيارة ولكنه يتمتع بنفس سرعة السيارة بالنسبة للطريق. فكرة يتم حساب الحركة النسبية باستخدام السرعة النسبيةأو السرعة النسبية أو التسارع النسبي. 

تقاوم قوى الاحتكاك الحركة النسبية بين الأسطح الملامسة .

الاحتكاك هو قوة دائمة تقاوم الحركة النسبية بين الأجسام التي على اتصال مع السماح للأجسام بالتحرك. على الرغم من أن الاحتكاك هو قوة في كل مكان ، إلا أن سلوكه معقد نوعًا ما وغير معروف جيدًا. مهما كانت التفسيرات التي قد نحصل عليها ، يجب أن نعتمد بشكل كبير على التجارب. قد يتعامل المرء مع صفاته العامة الأساسية ويتعلم كيف يعمل في مواقف معينة. 

عادة ما يكون الاحتكاك موازيا للسطح المتفاعل بين الأسطح وعادة ما يكون في مستوى يقاوم الحركة أو الحركة المقصودة للكيانات بالنسبة لبعضها البعض. تُعرف المقاومة بين سطحين متصلين ويتحركان بالنسبة لبعضهما البعض الاحتكاك الحركي. 

المقاومة هي القوة التي تمنع جسمًا صلبًا من الانزلاق أو التدحرج على الآخر. يمكن أن تكون قوى الاحتكاك ، مثل الجر المطلوب للمشي دون الانزلاق ، مفيدة ، لكنها يمكن أن توفر مقاومة كبيرة للحركة. يتم استخدام حوالي 20٪ من قوة محرك السيارة للتغلب على قوى الاحتكاك في مكونات التشغيل. 

يبدو أن قوى الجذب ، التي يطلق عليها الالتصاق ، بين مناطق التلامس للواجهات ، والتي تكون دائمًا غير متساوية مجهريًا ، هي المصدر الأساسي للاحتكاك بين المعادن. يتسبب قص هذه المفاصل "الملحومة" في حدوث احتكاك ، كما هو الحال مع عيوب السطح الخشن الذي يمر عبر النسيج الأكثر نعومة. 

ما هي الحركة النسبية في الاحتكاك؟ 

حركة جسدين يتلامس سطحهما مع بعضهما البعض. 

عندما ندرس حركة جسمين متفاعلين يكون سطحهما على اتصال مع بعضهما البعض يسمى الحركة النسبية وقوة الاحتكاك هي قوة الاتصال التي تعارض الحركة النسبية بين جسمين. 

أمثلة الحركة النسبية في الاحتكاك 

يُعرف الاحتكاك بين جسمين متصلين ومتحركين بالنسبة لبعضهما البعض باسم الاحتكاك الحركي. 

هناك العديد أمثلة على الاحتكاك مشروح بالاسفل؛ 

الاحتكاك الحركي يعيق قرص الهوكي على الجليد

الاحتكاك هو المقاومة التي تحدث عندما يتحرك كيانان ضد بعضهما البعض. تتشكل الحرارة عندما يتحرك شيء أسرع على السطح. بينما يقود محترفو الهوكي القرص للأمام ، يولد الاحتكاك قدرًا ضئيلًا من الحرارة ، ويذيب الجليد قليلاً ويجعله أسهل لتحرك القرص. 

عند محاولة تحريك صندوق كبير فوق أرضية خرسانية:  

قد تجد أنك بحاجة إلى الضغط أكثر وأكثر على الصندوق حتى يتحرك في النهاية. هذا يعني أن الاحتكاك الساكن يتفاعل مع أفعالك عن طريق الزيادة إلى نفس مستوى الدفع وبطريقة عكسية. ومع ذلك ، إذا ضغطت بقوة كافية ، يبدو أن الحاوية تنزلق وتبدأ في التحرك.

لمواصلة تحريك أي شيء بمجرد أن يبدأ في التحرك:

من الأسهل إبقاء أي شيء يتحرك بعد بدئه ، مما يدل على أن قوة الاحتكاك الحركي أصغر مقارنة بعامل الاحتكاك الساكن. إذا قمنا بزيادة وزن الحاوية ، مثل تكديس الحاوية فوقها ، فسيتعين عليك بذل المزيد من الجهد لتحريكها. بالإضافة إلى ذلك ، إذا قمنا بتشحيم الخرسانة ، فإن بدء تشغيل الصندوق وإبقائه قيد التشغيل سيكون أسهل بكثير. 

تطبيق الحركة النسبية 

نفس المبادئ الأساسية التي تنطبق أثناء استراحتك على الأرض تحكم ما إذا كنت في أي إطار مرجعي تسافر بسرعة ثابتة فيما يتعلق بالأرض. 

هناك العديد من تطبيقات الحركة النسبية ؛ مثل إذا كان شخص ما يعبر الطريق ، فسيقدر سرعة المركبات التي تتحرك على الطريق فيما يتعلق بسرعته أو سرعتها ، ثم يعبر الطريق وفقًا للوقت الذي ستصل فيه السيارة إليه.  

وبالمثل ، يمكن حساب الوقت الذي ستستغرقه السيارة الأسرع للوصول إلى السيارة البطيئة باستخدام السرعة النسبية للسيارتين. يجب أن نخصم سرعة السيارة التي نشهدها من سرعة السيارة الأخرى في محاولة للحصول على السرعة النسبية لسيارتين. 

هل سبق لك أن شاهدت قطارًا تم إيقافه عند رصيف ولاحظت قطارًا آخر يتقدم؟ على الرغم من أنك كنت واقفًا ، هل شعرت وكأنك تسافر للخلف؟ 

يبدو أن القطار المتجه (B) يسير بسرعة v بعيدًا عنك ، أو جالسًا في القطار المتوقف (A) ، أو إلى شخص على المنصة. ومع ذلك ، من منظور أحد الركاب في القطار الجاري ، يبدو أن المحطة والقطار المتوقف في المحطة يسيران في اتجاهين متعاكسين بنفس السرعة ، أو ، بعبارة أخرى ، بالسرعة المعاكسة.

في كل هذه الظروف ، نحسب السرعة حقًا مقارنة بالمراقب.  

الأسئلة المتداولة | أسئلة وأجوبة  

السؤال. ما الفرق بين الحركة النسبية والحركة؟ 

الجواب. في الواقع ، الحركة النسبية والحركة هي نفس الأشياء. 

كما ذكرت ، الحركة هي تغيير في الموقف فيما يتعلق بالوقت ، ومع ذلك ، فإن مفهومك للحركة النسبية غير صحيح. يُعرف التغيير في الموضع فيما يتعلق بنقطة في الفضاء بمرور الوقت بالحركة النسبية. في الواقع ، الحركة النسبية والحركة هي نفس الأشياء. 

السؤال. ما هي أهمية المسافة النسبية؟ 

الجواب. نحن نعتمد على الأشخاص في مناطق أخرى للحصول على السلع التي نحتاجها ، وبالتالي فإن المسافة والموقع النسبي أمران حيويان. الترابط هو حالة الاعتماد على الآخرين. يعتمدون علينا في بعض السلع والأنشطة ، ونعتمد عليهم في البعض الآخر. 

السؤال. هل من الممكن أن تتغير المسافة النسبية؟ 

الجواب. لا، لم يكن ممكنا.

المصطلح "مسافة" يحدد المسافة بين جسمين. لا يوجد شيء مثل "المسافة النسبية" ، والذي يبدو أنك تختلط مع السرعة النسبية. في العالم الفعلي ، لا تغير المسافات بين الأشياء أو تعتمد على الاختلافات في الأطر المرجعية. 

السؤال. هل يقاوم الاحتكاك الحركة أم القوة؟ 

الجواب. الاحتكاك هو القوة التي تعمل ضد قوة الدفع الخاصة بك. إنها قوة تعارض الحركة بين سطحين يعملان باللمس. كلما حاولت تحريك سطحين فوق بعضهما البعض ، يمنعك الاحتكاك من القيام بذلك. 

السؤال. هل من الممكن أن يخلق الاحتكاك الساكن الحركة؟ 

الجواب. الاحتكاك لا ينتج عنه حركة. إنها آلية تبدد الطاقة. لتجاوز عتبة الاحتكاك الساكن ، يجب إضافة طاقة إضافية. نعم ، يساعد الاحتكاك الحيوانات والمركبات على اكتساب القوة التي يحتاجون إليها للتحرك. 

انتقل إلى الأعلى