قوة الإحتكاك

تنشأ قوة الإحتكاك بين الأجسام نتيجة وجود نتوءات وفجوات بين الأسطح

فكلما كانت الأسطح ملساء كلما قلت تلك القوة .

إذا قمنا بدفع جسم ما على سطح الأرض أننا نحتاج في البداية إلى قوة كبيرة نسبياً لتحريك الجسم من السكون . وعندما يبدأ الجسم بالحركة نجد أننا في حاجة إلى قوة أقل بكثير لستمر الجسم في حركته . فما السبب ؟؟

السبب في ذلك يعود إلى وجود نوعان من قوة الإحتكاك هما :

1 – قوة الإحتكاك السكونية قأس ( fs )

2 – قوة الإحتكاك الحركية قأح ( fk )
قوة الإحتكاك في البداية تزداد كلما زادت قوة الدفع على الجسم بمعنى أن قوة الإحتكاك = قوة الدفع . وهكذا يستمر الحال إلى أن تصل قوة الإحتكاك حدها الأقصى fs والتي لا تستطيع بعدها أن تقاوم قوة الدفع ، فيبدأ الجسم بالحركة بتأثير قوة الدفع .
ونلاحظ في تلك اللحظة ( لحظة التحرك ) أن قوة الإحتكاك قلّت فجأة وبشكل كبير . وأصبح لها مقدار ثابت ، بمعنى أننا نستطيع أن نحافظ على استمرار حركة الجسم بقوة أقل بكثير من تلك القوة التي احتجناها لتحريكه من السكون .
تسمى أكبر قوة للإحتكاك قبل حركة الجسم بقوة الإحتكاك السكونية قأس (fs) وتسمى قوة الإحتكاك بعد حركة الجسم بقوة الإحتكاك الحركية قأح ( fk )
س لماذا قوة الإحتكاك الحركية أقل من قوة الإحتكاك السكونية ؟

النتوءات والفجوات الموجودة بين أسطح الإجسام المتلاصقة تتداخلان في بعضهما فتسببان مقاومة السطحين للإنزلاق . ولكن إذا بدأ الجسم في الإنزلاق فلن يتوفر الوقت اللازم للسطحين لكي يتلاحما تماماً كل مع الآخر . لذلك فإن

قأس > قأح …………………….fs > fk

ولتحديد مقدار قوة الإحتكاك الحركية نستخدم العلاقة التالية

قأح = أ * قع ………….fk = µN

حيث قع أو N هي القوة العمودية كما في الرسم

و ( أ ) أو ( µ ) تعني معامل الإحتكاك بين السطحين

ملحوظة :
يختلف معامل الاحتكاك بإختلاف نوع مادة السطحين وحالتهما