نویسنده: حمید قارایی
بروزرسانی: 15 مهر 1400
ستاره | سرویس محتوای کمک درسی – بدون آگاهی از پدیده‌های فیزیکی، بشر قادر به خلق و تولید نیست. این قوانین فیزیکی و مکانیکی هستند که رفتار پدیده‌ها را می‌توانند پیشبینی کنند. کنش، واکنش، اصطکاک و … از مهمترین قوانینی هستند که برای حرکت یا توقف یک جسم لازم است. در مطلب زیر با رفتار اصطکاک آشنا خواهیم شد و دریافت خواهیم کرد که در چه مواردی باید اصطکاک را کم و در چه مواردی زیاد نمود. همراه همیشگی ستاره باشید.
اصطکاک چیست؟
تعریفی ساده که می‌توان برای اصطکاک بیان کرد بدین صورت است که اصطکاک نیرویی است که در مقابل حرکت اجسام مقاومت می کند. حرکت خودرو، لیز خوردن روی یخ، روشن شدن کبریت و … از نمونه‌های بارز تاثیر اصطکاک در زندگی ما هستند.
انواع اصطکاک
۱. نیروی اصطکاک ایستایی
هرگاه به جسمی که بر یک سطح افقی در حالت سکون است نیروی افقی وارد شود و جسم حرکت نکند و در حال سکون باقی بماند، نشانگر آن است که برآیند نیروهای وارده بر آن صفر است. پس نیرویی به اندازه نیروی وارده، بر جسم وارد میشود که نیروی F را خنثی می‌کند. این نیرو، اصطکاک ایستایی نامیده میشود و از برهم‌کنش بین دو سطحی که نسبت به هم ساکن هستند و با هم در تماس‌اند به‌وجود می‌آید.
بیشتر بخوانید: برای افزایش اصطکاک و لیز نخوردن اتومبیل در فصل زمستان چه باید کرد؟
۲. نیروی اصطکاک جنبشی
با حرکت جسم بر سطح جسم جامدی دیگر، نیرویی موازی سطح تماس به هریک از دو جسم از طرف جسم دیگر، وارد میشود که اصطکاک جنبشی نام دارد که ازبرهم کنش بین دو سطحی که نسبت به هم متحرک می‌باشند و با هم تماس دارند به وجود می‌آید. جهت اصطکاک جنبشی در خلاف جهت حرکت جسم است.
در چه مواردی باید نیروی اصطکاک را کم کرد و این عمل چگونه انجام می شود؟
۱. تمامی دستگاه‌های مکانیکی: در دستگاه‌های مکانیکی مانند خودرو، دستگاه‌های تراش، برش و … که اصطکاک باعث بالا رفتن حرارت بین قطعه و دستگاه و فرسودگی آن میشود، باید نیروی اصطکاک کم شود. این کاهش از طریق اضافه کردن لوبریکانت (روغن، گریس کاری و …) انجام میشود. از دیگر اعمال برای کاهش اصطکاک در این نوع دستگاه‌ها می‌توان به استفاده از بلبرینگ‌ها، ساچمه، غلتک، تخت هوا، صاف کردن سطوح درگیر، تمیز کردن نوک اجسام و … اشاره کرد.
۲. ورزش کرلینگ: ورزش کرلینگ یکی از ورزش‌های المپیک زمستانی است که با هل دادن سنگ‌ها روی صفحات یخی انجام میشود. بازیکنان می‌توانند با کاهش اصطکاک بین سنگ و یخ به نتیجه دلخواه برسند.
۳. اسکی: کاهش اصطکاک در ورزش اسکی روی برف و اسکی روی چمن باعث افزایش سزعت ورزشکار می شود. با طراحی کفش‌های اسکی مخصوص این امکان فراهم میشود.
جارو کردن جلوی سنگ در ورزش کرلینگ
در چه مواردی باید نیروی اصطکاک را افزایش داد و این عمل چگونه انجام میشود؟
- همه ما روزهای برفی و سر خوردن خودروها را به یاد می‌آوریم. استفاده از زنجیر چرخ یا نمک پاشی باعث افزایش بین سطح لاستیک و زمین خواهد شد.
- کبریت‌ها از برقراری اصطکاک روشن می‌شوند. هر چه نیروی اصطکاک بیشتر باشد گرمای بیشتری تولید و کبریت زودتر روشن خواهد شد.
- پدیده ترمز در اثر نیروی اصطکاک به وجود می‌آید. بنابراین هر وسیله‌ای که نیاز به ترمز و توقف بیشتری داشته باشد باید نیروی اصطکاک در آن افزایش یابد.
- خودکار، مداد و روان نویس با حرکت جوهر روی سطوح عمل می کنند. افزایش ضریب اصطکاک به بهتر نوشتن این ابزارها کمک خواهد کرد.
پدیده اصطکاک را در چه وسایل دیگری مشاهده می‌کنید؟ افزایش یا کاهش آن چه نقشی در کارایی تجهیزات خواهد داشت؟ لطفا نظرات و پیشنهادات خود را در انتهای این مطلب برای ما ارسال نمایید.
