طرق تقليل الاحتكاك
تختلف طرق تقليل الاحتكاك باختلاف السطح، والجسم، والبيئة، وما إلى ذلك، ويُمكن توضيح بعضها كما يأتي:
- تقليل الاحتكاك على جميع أنواع الأسطح: يُمكن ذلك من خلال عدّة طرق، وهي كالآتي:
- استخدام مواد التزييت والتشحيم من الطرق الفعّالة في التقليل من الاحتكاك بين الأجسام.
- تلميع الأسطح المراد تقليل حركة الاحتكاك عليها، وذلك لأنّ التلميع يجعل الأسطح ملساء؛ وبالتالي يقلّل احتكاكها.
- تقليل الاحتكاك للأجسام المتدحرجة: ويُمكن ذلك عن طريق استخدام المحامل الكرويّة (بالإنجليزية: Ball Bearings)؛ لتقليل الاحتكاك عند دحرجة أجسام دائرية على الأسطح.
- تقليل الاحتكاك خلال الحركة في الموائع: يُنصح بزيادة انسيابية الأجسام التي تسير عبر الموائع؛ كالهواء والماء، ومن أهمّ الأمثلة علي الأجسام التي تتحرك في الموائع؛ الطائرات والسيارات.
تعريف الاحتكاك
يُعرّف الاحتكاك (بالإنجليزية: Friction) على أنّه مُقاومة الجسم للحركة بالنسبة لجسم آخر، ويكون اتجاه قوة الاحتكاك مُعاكساً لاتجاه الحركة؛ حيث تُحاول إيقاف حركة الجسم، ويعتقد العلماء أنّ هذه المقاومة تحدث نتيجة التجاذب الكهرومغناطيسي بين الجسميات المشحونة على سطحين متلامسين، ويُوجد العديد من الأمثلة العملية على قوى الاحتكاك في الحياة اليومية، فعلى سبيل المثال عند دفع كتاب على سطح مكتب؛ فإنّه سوف ينزلق بالبداية، ومن ثمّ ستتباطئ حركته حتى يتوقف عن الحركة، وعليه تُعدّ القوّة التي عارضت استمرار حركة الكتاب وانزلاقه هي الاحتكاك.
أنواع الاحتكاك
الاحتكاك السكوني
ينتج الاحتكاك السكوني (بالإنجليزية: Static Friction) عند ملامسة الأجسام غير المتحرّكة لبعضها البعض، ومن أهمّ الأمثلة الحياتيّة على الاحتكاك السكوني؛ الاحتكاك الذي يحصل بين الحذاء والأرض عند المشي، بالتالي بدون الاحتكاك السكونيّ بين الأرض والحذاء فإنّ الأقدام ستنزلق، ولن يكون المشي سهلاً، وهذا عكس ما يحدث عند المشي على الجليد حيث أنّ الاحتكاك السكوني يكون قليلاً جداً؛ فتنزلق الأقدام، ويُصبح المشي صعباً.
الاحتكاك الانزلاقي
يُعرّف الاحتكاك الانزلاقي أو الاحتكاك الحركي (بالإنجليزية: Sliding Friction) على أنّه الاحتكاك الذي يُؤثّر على الأجسام بعد بدء حركتها أو انزلاقها على سطح ما، ويُعدّ الاحتكاك الانزلاقي أضعف من الاحتكاك السكوني، وهذا يعني أنّ تحريك جسم ما بعد أن بدأ بالحركة أسهل من تحريكه وهو في حالة السكون، وللاحتكاك الانزلاقي تطبيقات عمليّة عديدة من أهمّها الكتابة بقلم الرصاص؛ حيث يُؤدّي الاحتكاك الحركيّ بين القلم والورقة أثناء حركة القلم إلى ترك علامات وخطوط في مسار تحريك القلم.
احتكاك التدحرج
يُعدّ احتكاك التدحرج أو احتكاك الدوران (بالإنجليزية: Rolling Friction) أحد أشكال الاحتكاك الانزلاقي، ولكنّه ينطبق على حركة الدوران للأجسام الدائرية على الأسطح، وعادةً ما يكون احتكاك التدحرج أقلّ قيمةً من الاحتكاك الساكن والانزلاقي؛ ممّا يعني أنّه يصعب إيقاف الأجسام المتدحرجة عن الحركة بفعل احتكاك التدحرج.
يختلف الاحتكاك الانزلاقي عن احتكاك التدحرج بأنّ احتكاك التدحرج يتضمّن نقطة تلامس جديدة في كلّ لحظة أثناء عملية التدحرج؛ وهذا يعني أنّ هناك احتكاك عكسي يتولّد على كلّ نقطة تلامس على سطح الحركة، ويُمكن تسمية احتكاك التدحرج عند كلّ نقطة تلامس بالاحتكاك الانزلاقي اللحظيّ.
احتكاك الموائع
تعرّف الموائع على أنّها المواد التي يُمكنها أن تتدفّق وتأخذ شكل الحيّز أو الجسم الذي يحويها، وتشمل الموائع كلّ من الغازات والسوائل، ويُوجد احتكاك خاص بالحركة خلال الموائع يسمّى باحتكاك الموائع (بالإنجليزية: Fluid Friction)، ويضمّ نوعين رئيسيين هما كالآتي:
- الاحتكاك الداخلي: وهو احتكاك ناتج عن تفاعل جزيئات المائع ببعضها.
- الاحتكاك الخارجي: وهو احتكاك ناتج عن تفاعل المائع مع مادة أخرى تتحرّك خلاله، فعلى سبيل المثال عند محاولة شخص وضع يده في حوض ماء ودفعها للأسفل؛ فإنّه سيُشعر بقوّة عكسية تدفع يده، كما يكون هذا النوع من الاحتكاك واضحاً أثناء تجربة القفز المظليّ؛ حيث يشعر الفرد بوجود قوّة عكسية تدفعه للأعلى أثناء هبوطه، ويتناسب هذا النوع من الاحتكاك طردياً مع سرعة الجسم المتحرك خلال المائع.
