כוח חיכוך

חיכוך הוא כוח המעכב את תנועתו של עצם. כוח זה פועל בין משטחים הנמצאים במגע. בנושא זה, החיכוך הנלמד מתייחס לכוח הפועל בין שני משטחים מוצקים הנמצאים במגע, כגון החיכוך בין בסיס של בלוק לרצפה, החיכוך בין סוליית נעל לרצפה, או החיכוך בין גלגל של מכונית לכביש.

חיכוך תמיד פועל על פני השטח של עצמים מוצקים הנוגעים זה בזה, גם אם העצמים חלקלקים מאוד. אפילו פני השטח של עצמים חלקים מאוד הם למעשה מחוספסים מאוד בקנה מידה מיקרוסקופי . כאשר עצמים נעים, בליטות מיקרוסקופיות אלו משבשות את התנועה. ברמה האטומית, בליטה על פני השטח גורמת לאטומים להיות קרובים מאוד למשטח אחר, כך שהכוחות החשמליים בין האטומים יכולים ליצור קשר כימי, כאיחוד בין שני המשטחים של עצמים נעים. כאשר עצמים נעים, למשל כאשר דוחפים ספר על משטח שולחן, תנועת הספר חווה התנגדות ולבסוף נעצרת. זאת בשל היווצרות ושחרור של קשרים אלה.

כאשר פני השטח של עצם אחד מתחככים בפני השטח של עצם אחר, כל עצם מפעיל כוח חיכוך על השני. חיכוך על עצם נע תמיד פועל בכיוון ההפוך לכיוון תנועת העצם. מלבד עיכוב תנועת העצם, חיכוך יכול לגרום לבלאי ונזק. אנו יכולים לראות זאת במנועי כלי רכב. לדוגמה, כאשר אנו משמנים מנוע של אופנוע, אנו למעשה רוצים להפחית את החיכוך בתוך המנוע. אם לא נשמן אותו, המנוע יכשל במהירות. דוגמה זו היא אחד החסרונות הנגרמים מחיכוך.

סוגי כוחות חיכוך

ישנם שני סוגי חיכוך: סטטי (fs ) וחיכוך קינטי (fk ) . חיכוך סטטי פועל כאשר גוף עדיין בתנועה, בעוד שחיכוך קינטי פועל כאשר גוף בתנועה. אם דוחפים שולחן אך הוא עדיין בתנועה, הכוח הפועל על השולחן הנייח הוא חיכוך סטטי. לעומת זאת, כאשר השולחן בתנועה, הכוח הפועל על השולחן הוא חיכוך קינטי. אם שולחן בתנועה אינו נדחף ברציפות, הוא יעצור לאחר זמן מה. השולחן עוצר בגלל הכוח הקינטי שמעכב את תנועתו.

האם אי פעם החלקת על משהו חלקלק? כשאתה מחליק, הכוח הפועל בין סוליית הנעל או הסנדל שלך למשטח החלקלק הוא חיכוך קינטי. זה דומה לכאורה לבלימה של אופנוע או מכונית הנעים על כביש רטוב וחלקלק עד שהגלגלים מחליקים. כאשר הגלגלים מחליקים, הכוח הפועל על פני הגלגל והכביש הוא חיכוך קינטי. לעומת זאת, כשאתה הולך, הכוח הפועל בין סוליית הנעל או הסנדל שלך לרצפה הוא חיכוך סטטי. באופן דומה, כאשר הגלגל אינו מחליק, כוח החיכוך הפועל על פני הגלגל והכביש הוא חיכוך סטטי.

הפניות