نیرو

(قسمت سوم)

نیروی اصطكاك را در دو حالت بررسی می كنیم.

١) جسم بر روی سطح كشیده می شود ولی ساكن می ماند.

حالت اول: اگر به جسم نیروی كوچكی وارد كنیم ، جسم ساكن می ماند. نیروی اصطكاك در خلاف جهت به جسم نیرو وارد می كند و جلوی حركت جسم را می گیرد.

حالت دوم: اگر مقدار نیرو را كمی افزایش دهیم، نیروی اصطكاك نیز افزایش می یابد و جلوی حركت جسم را می گیرد، در این صورت باز هم جسم ساكن می ماند.

به این نیروی اصطكاك ، نیروی اصطكاك ایستایی گفته می شود.  حال اگر به این جسم نیروی نسبتا بزرگی وارد شود، جسم دیگر ساكن نمی ماند و شروع به حركت می كند.

در این حالت نوع دوم نیروی اصطكاك را باید بررسی كنیم.

٢) جسم  روی سطح در حال حركت است.

به این نیروی اصطكاك ، نیروی اصطكاك جنبشی گفته می شود.

نكته: جهت نیروی اصطكاك همواره در جهت مخالف حركت جسم بر روی سطح است.

عوامل موثر بر نیروی اصطكاك:

الف- نیروی عمودی تكیه گاه كه مقدار این نیرو همیشه برابر نیروی وزن است.

ب- جنس سطح تماس دو جسم :

صاف یا زبر بودن سطح

رطوبت

١) هر چه نیروی تكیه گاه(یا نیروی وزن جسم) بیشتر باشد، باید نیروی بیش تری برای جابه جایی آن به كاربرد یعنی نیروی اصطكاك بین دو سطح افزایش می یابد.

٢) هر چه سطح تماس بین دو جسم ناصاف تر باشد، اصطكاك بیش تری بین دو سطح وجود دارد بنابراین برای جابه جایی جسم باید نیروی بیشتری وارد كرد.

٣) رطوبت باعث می شود دو سطح با یكدیگر تماس كمتری داشته باشند، در نتیجه نیروی كمتری برای جابه جایی جسم لازم است.

موارد مفید:

موارد مضر:

١) در هنگام حركت اتومبیل، بخشی از انرژی مكانیكی اتومبیل صرف غلبه بر اصطكاك می شود.

٢) در هنگام اسكی سواری

راه های كم كردن اصطكاك

١) صاف كردن سطوح (از بین بردن فرورفتگی و برجستگی های دو سطح)

٢)استفاده از چرخ، غلتك، ساچمه

٣) روغن كاری سطوح

٤) استفاده از تخت هوا در بعضی از انواع قطارها توده ی فشرده ای از هوا بین قطار و ریل فاصله می اندازد این كار باعث    می شود، اصطكاك بین ریل و قطار كاهش یافته و سرعت قطار افزایش یابد.

٥) نوك تیز كردن سطوح: هر چه سطح جسمی كشیده تر باشد، سطح تماس آن با هوا كمتر است.

در اتومبیل های مسابقه برای كم شدن اصطكاك اتومبیل با هوای اطراف، اتومبیل ها را كشیده تر می سازند.

پایگاه المپیاد علوم

 مرکز یادگیری سایت تبیان - تنظیم: نوربخش