Knaph

ورزش و نیرو (۲)32 از 712 دقیقه مطالعه

اصطکاک

در حیاطِ مدرسه، علی یک قوطیِ خالی را با پا هل می‌دهد. قوطی روی موزاییک‌ها سُر می‌خورد و تا آن سرِ حیاط می‌رود. دفعه‌ی بعد همان قوطی را با همان زور هل می‌دهد، اما این بار روی چمن. قوطی چند متر جلوتر می‌ایستد. هیچ‌کس قوطی را نگه نداشت. پس چه چیزی آن را ایستاند؟

نیرویی که حرکت را کُند می‌کند

در درسِ «نیرو چه کارهایی می‌کند؟» دیدیم که حرکت خودبه‌خود کُند نمی‌شود؛ هر وقت حرکت کُند شد، نیرویی در کار است. وقتی قوطی روی زمین سُر می‌خورد، سطحِ قوطی به سطحِ زمین ساییده می‌شود. از این سایش نیرویی پیدا می‌شود که حرکت را کُند می‌کند. به این نیرو اصطکاک می‌گوییم.

اصطکاک همیشه در خلافِ جهتِ حرکت است. اگر قوطی به جلو برود، اصطکاک آن را به عقب می‌کشد. برای همین هر چیزی که روی زمین سُر می‌خورد یا می‌غلتد، دیر یا زود می‌ایستد، مگر اینکه کسی دوباره هلش بدهد.

کتابی روی میز به یک طرف سُر می‌خورد؛ یک پیکان جهتِ حرکتِ کتاب را نشان می‌دهد و پیکانی دیگر، زیرِ کتاب و در جهتِ مخالف، نیروی اصطکاک را.

زبر و صاف

اصطکاک همه‌جا یک اندازه نیست. اگر از نزدیک نگاه کنید، حتی سطح‌هایی که صاف به نظر می‌رسند، برآمدگی‌ها و فرورفتگی‌های ریزی دارند. وقتی دو سطح روی هم کشیده می‌شوند، این برآمدگی‌ها در هم گیر می‌کنند.

روی سطحِ زبر، مثلِ چمن، فرش یا آسفالت، این گیر کردن زیاد است و اصطکاک بیشتر است. روی سطحِ صاف، مثلِ سرامیک یا شیشه، کمتر است. روی یخ از همه کمتر است؛ برای همین راه رفتن روی یخ سخت است و پا سُر می‌خورد. اگر اصطکاک نبود، چیزی که یک بار هل داده می‌شد، تا ابد جلو می‌رفت!

سه مسیر کنارِ هم: یک جعبه با هلِ یکسان روی سرامیکِ صاف، روی فرش و روی خاکِ زبر سُر داده شده است؛ روی سرامیک دورتر از همه ایستاده، روی فرش نزدیک‌تر و روی خاکِ زبر از همه نزدیک‌تر.

در خانه امتحان کنید

  1. یک سکه را روی میز بگذارید و با یک تلنگرِ یکسان آن را سُر بدهید. جای ایستادنش را با یک تکه کاغذ علامت بزنید.
  2. یک حوله روی میز پهن کنید و همان کار را تکرار کنید.
  3. هر کدام را سه بار امتحان کنید و میانگینِ مسافت‌ها را حساب کنید. روی کدام سطح اصطکاک بیشتر بود؟

واژه‌های این درس

  • اصطکاک - نیرویی که میانِ دو سطحِ ساییده‌شده پیدا می‌شود و حرکت را کُند می‌کند.
  • سطحِ زبر - سطحی با برآمدگی‌های زیاد که اصطکاکِ بیشتری دارد.
  • سطحِ صاف - سطحی هموار که اصطکاکِ کمتری دارد.

ایده‌ی اصلی

اصطکاک نیرویی است میانِ دو سطح که در خلافِ جهتِ حرکت اثر می‌کند و حرکت را کُند می‌کند. روی سطحِ زبر بیشتر و روی سطحِ صاف کمتر است.

دانش خود را بسنجید

ورود برای سنجش دانش خود از این درس و پیگیری پیشرفتتان.