الميكانيك: الاحتكاك وقوى الاحتكاك
الاحتكاك قوة تظهر بين سطحين متلامسين وتعيق الحركة النسبية بينهما. له دور مهم في الحياة اليومية (المشي، قيادة السيارة، إيقاف الأجسام).
تعريف قوة الاحتكاك
قوة الاحتكاك f هي قوة مماسية تعاكس اتجاه الحركة أو تحاول منعها. هناك نوعان:
الاحتكاك السكوني: يمنع بدء الحركة (عندما يكون الجسم ساكناً).
الاحتكاك الحركي: يعاكس الحركة عندما يكون الجسم متحركاً.
قانون كولوم للاحتكاك
قوة الاحتكاك الأقصى Fs_max = μs × N (احتكاك سكوني)
قوة الاحتكاك الحركي Fk = μk × N (احتكاك حركي)
حيث N قوة رد الفعل العمودي، μs معامل الاحتكاك السكوني، μk معامل الاحتكاك الحركي.
عادة μs > μk.
مثال
صندوق كتلته 10kg على سطح أفقي، μs = 0.4, μk = 0.3، g = 10 m/s^2:
N = mg = 100 N
Fs_max = 0.4 × 100 = 40 N
Fk = 0.3 × 100 = 30 N
تمارين
- صندوق كتلته 5kg موضوع على سطح أفقي. معامل الاحتكاك السكوني 0.6 والحركي 0.4. أحسب:
أ) وزن الصندوق
ب) قوة الاحتكاك السكوني القصوى
ج) القوة اللازمة لتحريك الصندوق - كتلة 2kg تنزلق على سطح مائل بزاوية 30 درجة. إذا كان معامل الاحتكاك الحركي 0.2، أحسب تسارع الكتلة.
- سيارة كتلتها 1200kg تسير بسرعة 20m/s. إذا كان معامل الاحتكاك بين الإطارات والطريق 0.7، أحسب مسافة التوقف عند الضغط على المكابح.
للاستزادة، راجع درس قوانين نيوتن للحركة ودرس توازن جسم صلب خاضع لقوتين.
📍 دروس مشابهة:
- التربية الإسلامية — أركان الإسلام: صوم رمضان — السنة الثانية متوسط — المنهاج الجزائري
- علوم الطبيعة والحياة — الصحة العامة والنظافة — الأولى متوسط — المنهاج الجزائري
- الرياضيات الجامعية — الجبر الخطي: الفضاءات المتجهة
مدونة التربية و التعليم في الجزائر – دروس، فروض، نتائج امتحانات مدونة التربية والتعليم في الجزائر | تحضير الدروس، فروض واختبارات، نتائج البكالوريا وBEM، مسابقات التوظيف، والتوجيه المدرسي للطلاب وأولياء الأمور.