تعريف الاحتكاك الانزلاقي

الاحتكاك الانزلاقي هو الظاهرة التي تنشأ عن مقاومة جسمين عندما يتزحزحان أحدهما على الآخر، ويُعرف أيضًا باسم “الاحتكاك الحركي”. يعبر هذا المصطلح عن القوة المطلوبة للحفاظ على حركة سطح ما مع سطح آخر.

لا يحدث أي تغيير في مساحة السطح المتلامس بين الجسمين المتداخلين، مما يؤدي إلى أن الاحتكاك الانزلاقي يكون في معظم المواد أقل مقارنة بالاحتكاك الساكن. ومع ذلك، توجد بعض الاستثناءات تشمل بعض المعادن التي تمتلك معاملات احتكاك ثابتة وأخرى متغيرة، حيث تسيطر القوى الجزيئية الجذابة بشكل رئيسي على هذا التفاعل.

يُعرف الاحتكاك الساكن على أنه القوة الناتجة عن بقاء جسم ما على سطح مائل، حيث يحافظ على موقعه دون أن يبدأ في الانزلاق. وهذا يعني أن مقدار هذه القوة يساوي القوة المؤثرة على الجسم، لكنها لا تكفي لبدء الحركة.

عندما تزداد القوة حتى تصل إلى حد كافٍ لبدء الانزلاق، فإن الجسم أثناء حركته سيكون لديه مقاومة تُعرف بقوة الاحتكاك الحركي أو الانزلاقي، وغالبًا ما تكون هذه القوة أقل من قوة الاحتكاك الساكن.

العوامل المؤثرة على الاحتكاك الانزلاقي

تتأثر مستويات الاحتكاك بين الأجسام بعدة عوامل رئيسية، منها:

• نسبة تشوه سطح الاحتكاك لأحد الجسمين أو لكليهما.
• خشونة أو نعومة سطح الاحتكاك (مصقول أم غير مصقول).
• السرعة الأولية لأحد الجسمين أو لكليهما.
• حجم وشكل الجسم المتحرك (مثل الأشكال الكروية أو الزاوية).
• مقدار الضغط على الجسمين المنزلقين أو أحدهما.
• قوة التصاق السطح المنزلق وخصائصه.

طبيعة المواد والانزلاق

تعتمد قوة الاحتكاك عادةً على طبيعة المواد المكونة للسطح المتزلق والجسم المتحرك. تزداد هذه القوة عمومًا مع زيادة الوزن أو القوة العادية للجسم. كما ينتج الاحتكاك الانزلاقي بين سطحين عند درجات حرارة مرتفعة بفعل تفاعلات جزيئية، وتختلف كمية الحرارة الناتجة بحسب نوع المواد المتلامسة، وقد تتزايد حتى تصل إلى مستوى يمكن أن يؤدي إلى إشعال النار عند وجود أسطح خشنة.

الحرارة والانزلاق

يشبه ذلك ما يحدث عند إشعال عود الثقاب، حيث تنتج حرارة كافية من خلال احتكاكه بالسطح الخشن للعلبة، مما يؤدي إلى إشعال نهاية العود. وقد استخدم البشر الأوائل هذه العملية لاشعال النار باستخدام الاحتكاك بين حجرين.

عادةً ما تستخدم العجلات لنقل الأجسام الثقيلة، حيث أن الاحتكاك الناتج بين العجلات المستديرة والمصقولة يكون أقل بكثير من الاحتكاك الذي تسببه الأسطح الزاوية.

مستوى السطح والانزلاق

إن معامل الاحتكاك المتدحرج للعجلة أقل بكثير من معامل الاحتكاك الانزلاقي للصندوق. لهذا السبب، توجد المكابح في السيارات؛ فعند توقف السيارة على سطح مائل، وفي حالة عدم وجود الاحتكاك الساكن ستبدأ العجلات بالدوران والانزلاق للأسفل.

هذا هو السبب وراء إضافة المكابح إلى السيارات، حيث نلاحظ في كثير من الأحيان وجود صخور كبيرة قرب السيارات المتوقفة على منحدرات شديدة، مما يزيد مستوى الاحتكاك المنزلق ويمنع حركة العجلات.

أمثلة من الحياة اليومية على الاحتكاك الانزلاقي

يمكن ملاحظة الكثير من الأمثلة على الاحتكاك الانزلاقي في الحياة اليومية، حيث يحدث بين الأجسام بمختلف الأشكال والأحجام. فيما يلي بعض الأمثلة التي توضح هذه الظاهرة:

• سحب صناديق الطعام والمشروبات عبر الطاولة.
• إدخال المفتاح في ثقب الباب.
• فتح وإغلاق الباب والاحتكاك الناتج عنه بين الباب وإطاره.
• دفع صندوق على الأرض.
• سحب كأس من على المائدة.
• انزلاق الحلقات المثبتة للستائر أثناء فتحها أو غلقها.
• فتح وغلق النافذة.
• احتكاك كتاب مع الكتب المجاورة عند إعادته إلى رف المكتبة.
• الاحتكاك بين الجزء السفلي من الكتاب وسطح الرف عند تحريكه.
• سحب درج الخضراوات في الثلاجة.
• انزلاق الورق أثناء الطباعة في الطابعة.
• دفع الكرسي بعيدًا عن المائدة للجلوس أو النهوض.
• القوة الناتجة عن تنظيف الطاولة بقطعة قماش.
• دفع اليدين داخل القفازات عند ارتدائها.
• انزلاق الأوراق في المكان المخصص لاستلام الوثائق بالبنوك والمكاتب الحكومية وغيرها.