Friction የአንድን ነገር እንቅስቃሴ የሚቃወም ሃይል ነው። የሚንቀሳቀስ ነገርን ለማቆም ኃይሉ ወደ እንቅስቃሴው አቅጣጫ በተቃራኒ አቅጣጫ መንቀሳቀስ አለበት። ለምሳሌ, ወለሉ ላይ የተኛ ኳስ ከገፉ, ይንቀሳቀሳሉ. የግፋው ኃይል ወደ ሌላ ቦታ ያንቀሳቅሰዋል. ቀስ በቀስ ኳሱ ፍጥነቱን ይቀንሳል እና እንቅስቃሴውን ያቆማል. የአንድን ነገር እንቅስቃሴ የሚቃወመው ኃይል ፍሪክሽን ይባላል። በተፈጥሮ እና በቴክኖሎጂ ውስጥ የዚህ ኃይል አተገባበር እጅግ በጣም ብዙ የሆኑ ምሳሌዎች አሉ።
የፍጥነት አይነቶች
የተለያዩ የግጭት ዓይነቶች አሉ፡
በረዶ ላይ የሚንቀሳቀስ የበረዶ ሸርተቴ ምላጭ የመንሸራተት ምሳሌ ነው። የበረዶ መንሸራተቻው በእግር መንሸራተቻው ውስጥ ሲዘዋወር ፣ የበረዶ መንሸራተቻዎቹ የታችኛው ክፍል ወለሉን ይነካል ። የግጭቱ ምንጭ በጠቋሚው ወለል እና በበረዶ መካከል ያለው ግንኙነት ነው. የአንድ ነገር ክብደት እና የሚንቀሳቀስበት የገጽታ አይነት ይወስናልበሁለት ነገሮች መካከል ያለው የመንሸራተቻ (ግጭት) መጠን. አንድ ከባድ ነገር በላዩ ላይ በሚንሸራተት ላይ የበለጠ ጫና ስለሚፈጥር የበለጠ ተንሸራታች ግጭት ይኖራል። ፍጥጫው በእቃዎች ገጽታዎች መካከል ባለው ማራኪ ሀይሎች ምክንያት ስለሆነ ፣የግጭቱ መጠን የሚወሰነው በሁለቱ መስተጋብር ዕቃዎች ቁሳቁሶች ላይ ነው። ለስላሳ ሀይቅ ላይ ስኬቲንግን ሞክር እና በጠጠር መንገድ ላይ ስኬቲንግ ከመጫወት የበለጠ ቀላል ይሆንልሃል
- የእረፍት ግጭት (መጋጠሚያ) - በ 2 ንክኪ አካላት መካከል የሚከሰት እና እንቅስቃሴን እንዳይከሰት የሚከላከል ኃይል። ለምሳሌ, ቁም ሣጥን ለማንቀሳቀስ, ጥፍር ለመምታት ወይም የጫማ ማሰሪያዎችን ለማሰር, የማጣበቅ ኃይልን ማሸነፍ ያስፈልግዎታል. በተፈጥሮ እና በቴክኖሎጂ ውስጥ ብዙ ተመሳሳይ የግጭት ምሳሌዎች አሉ።
- ቢስክሌት ሲነዱ በተሽከርካሪው እና በመንገዱ መካከል ያለው ግንኙነት የመንከባለል ግጭት ምሳሌ ነው። አንድ ነገር መሬት ላይ ሲንከባለል የሚንከባለል ግጭትን ለማሸነፍ የሚያስፈልገው ኃይል መንሸራተትን ለማሸነፍ ከሚያስፈልገው በጣም ያነሰ ነው።
የኪነቲክ ግጭት
መፅሃፉን ጠረጴዛው ላይ ገፋው እና የተወሰነ ርቀት ሲዘዋወር የሚንቀሳቀሱ ነገሮች ግጭት አጋጥሞታል። ይህ ኃይል የኪነቲክ ፍሪክሽን ሃይል በመባል ይታወቃል። አንድ ወይም ሁለቱም ንጣፎች ስለሚንቀሳቀሱ ሁለት ንጣፎች እርስ በርስ ሲጋጩ በአንድ ላይ በአንድ ላይ ይሠራል. መደበኛውን ኃይል ለመጨመር በመጀመሪያው መፅሃፍ ላይ ተጨማሪ መጽሃፎችን ካደረጉ, የኪነቲክ ግጭት ኃይል ይሆናልጨምር።
የሚከተለው ቀመር አለ፡F friction=ΜFn።የ Kinetic friction ሃይል የኪነቲክ ፍሪክሽን ቅንጅት እና ከመደበኛው ሃይል ውጤት ጋር እኩል ነው። በእነዚህ ሁለት ኃይሎች መካከል ቀጥተኛ ግንኙነት አለ. የኪነቲክ ግጭት (coefficient of kinetic friction) የግጭት ኃይልን ከተለመደው ኃይል ጋር ያዛምዳል። ሃይል ስለሆነ የሚለካበት ክፍል ኒውተን ነው።
ስታቲክ ግጭት
አንድ ሶፋ ወለሉ ላይ ለመግፋት እየሞከርክ እንደሆነ አስብ። በትንሽ ጉልበት ጫንከው, ግን አይንቀሳቀስም. የማይንቀሳቀስ የግጭት ኃይል የሚሠራው ለኃይል ምላሽ ነው፣ የማይንቀሳቀስ ነገር እንቅስቃሴን ለመፍጠር በመሞከር ነው። በእቃው ላይ እንዲህ ዓይነት ኃይል ከሌለ, የማይንቀሳቀስ የግጭት ኃይል ዜሮ ነው. እንቅስቃሴን ለመፍጠር የሚሞክር ሃይል ካለ፣ ሁለተኛው ከመሸነፉ በፊት ወደ ከፍተኛ እሴቱ ይጨምራል፣ እናም እንቅስቃሴው ይጀምራል።
ፎርሙላ ለዚህ እይታ፡ F friction=ΜsFn። የማይንቀሳቀስ የግጭት ሃይል ከስታቲክ ፍሪክሽን Μ(ዎች) እና ከመደበኛው ኃይል F (n) ምርት ያነሰ ወይም እኩል ነው። በሶፋው ምሳሌ ላይ፣ ከፍተኛው የማይንቀሳቀስ የግጭት ሃይል ሶፋው መንቀሳቀስ እስኪጀምር ድረስ የሚገፋውን ሰው ሃይል ያመዛዝናል።
የግጭት መጋጠሚያዎችን መለካት
የግጭቱን ኃይል የሚወስነው ምንድን ነው? በተፈጥሮ እና በቴክኖሎጂ, ንጣፎች የተሠሩባቸው ቁሳቁሶች የተወሰነ ሚና ይጫወታሉ. ለምሳሌ ከአትሌቲክስ ጫማ ይልቅ ካልሲ ለብሰህ የቅርጫት ኳስ ለመጫወት እንደሞከርክ አስብ። ሊሆን ይችላልየማሸነፍ እድሎዎን በእጅጉ ያባብሳሉ። ጫማው ላይ ላይ በሚሮጥበት ጊዜ ብሬክ እና አቅጣጫ ለመቀየር የሚያስፈልገውን ሃይል ለማቅረብ ይረዳል። በጫማዎ እና በቅርጫት ኳስ ሜዳዎ መካከል በካልሲዎችዎ እና በተወለወለ የእንጨት ወለል መካከል የበለጠ ግጭት አለ።
የተለያዩ አሃዞች አንድ ነገር እንዴት በቀላሉ በሌላ ላይ መንሸራተት እንደሚችል ያሳያሉ። ትክክለኛው ልኬታቸው ለወለል ሁኔታዎች በጣም ስሜታዊ ናቸው እና በሙከራ የሚወሰኑ ናቸው። እርጥብ ቦታዎች ባህሪ ከደረቁ ወለል በጣም የተለየ ነው።
ፊዚክስ፡ የፍጥነት ሃይል በተፈጥሮ እና በቴክኖሎጂ
ሁልጊዜ ግጭት ያጋጥመዎታል እናም ይህ ሊሆን ስለሚችል ሊደሰት ይገባል። ቋሚ ዕቃዎችን በቦታው ለማቆየት የሚረዳው ይህ ኃይል ነው, እና አንድ ሰው በእግር ሲራመድ አይወድቅም. ግጭት ምንድን ነው? በተፈጥሮ እና በቴክኖሎጂ, ምሳሌዎች በእያንዳንዱ ደረጃ ሊገኙ ይችላሉ. ላያውቁት ይችላሉ, ነገር ግን ይህን ኃይል ቀድሞውኑ በደንብ ያውቃሉ. የእንቅስቃሴው ተቃራኒ አቅጣጫ ሲሆን በዚህም ምክንያት የቁሶችን እንቅስቃሴ የሚጎዳ ሃይል ነው።
ሳጥኑን ወደ ወለሉ ሲያንቀሳቅሱት ፍጥጫው በሳጥኑ ተቃራኒ አቅጣጫ በሳጥኑ ላይ ይሰራል። በተራራ ላይ ስትራመድ፣ ወደ ታች እንቅስቃሴህ ላይ ግጭት ይሰራል። በመኪና ውስጥ ብሬክን ሲጭኑ እና ለተወሰነ ጊዜ መንቀሳቀስዎን ሲቀጥሉ፣ ፍጥነቱ ከመንሸራተቻዎ አቅጣጫ ጋር ይቃረናል፣ ይህም በመጨረሻ መንሸራተትን ሙሉ በሙሉ ለማስቆም ይረዳል።
ሁለት ነገሮች እርስ በእርሳቸው "ሲፋጩ" ሃይሎች ይዘጋጃሉ።በእቃዎች ሞለኪውሎች መካከል መሳብ ፣ ግጭት ያስከትላል። በተፈጥሮ እና በቴክኖሎጂ ውስጥ በማንኛውም የቁስ አካል - ጠጣር, ፈሳሽ እና ጋዞች መካከል ሊከሰት ይችላል. እንደ ሳጥን እና ወለል ባሉ ሁለት ነገሮች መካከል ግጭት ይፈጠራል ነገር ግን በአሳ እና በሚዋኙበት ውሃ እና በአየር ላይ በሚወድቁ ነገሮች መካከልም ሊከሰት ይችላል። በአየር ምክንያት የሚፈጠር ግጭት ልዩ ስም አለው፡ የአየር መቋቋም።
የፍጥነት ሚና በተፈጥሮ፣ ቴክኖሎጂ፣ ህይወት
ግጭት የሰው ልጅ ልምድ ዋና አካል ነው። ለመራመድ፣ ለመቆም፣ ለመስራት እና ለመንዳት መጎተት እንፈልጋለን። በተመሳሳይ ጊዜ እንቅስቃሴን መቋቋምን ለማሸነፍ ጉልበት ያስፈልገናል, ስለዚህ ከመጠን በላይ መጨናነቅ ስራ ለመስራት ከመጠን በላይ ጉልበት ያስፈልገዋል, በዚህም ምክንያት ቅልጥፍናን ያመጣል. በ 21 ኛው ክፍለ ዘመን የሰው ልጅ ከቅሪተ አካላት ቃጠሎ የተነሳ የኃይል እጥረት እና የአለም ሙቀት መጨመር መንትያ ፈተናዎችን እያጋጠመው ነው። ስለዚህ ግጭትን የመቆጣጠር ችሎታ ዛሬ ባለው ዓለም ውስጥ ቅድሚያ የሚሰጠው ጉዳይ ሆኗል።ነገር ግን ብዙዎች አሁንም የግጭት መሰረታዊ ተፈጥሮን ግንዛቤ የላቸውም።
በተፈጥሮ እና በቴክኖሎጂ ውስጥ ግጭት (ፊዚክስ) ሁሌም የማወቅ ጉጉት ጉዳይ ነው። የሊዮናርዶ ዳ ቪንቺን የአቅኚነት ሥራ ተከትሎ የዚህን ኃይል አመጣጥ በጥልቀት ማጥናት የጀመረው በ16ኛው ክፍለ ዘመን ነው። ይሁን እንጂ ተፈጥሮውን በመረዳት ረገድ መሻሻል አዝጋሚ ነበር፣ ለትክክለኛ መለኪያ መሣሪያ ባለመኖሩ እንቅፋት ሆኗል። በሳይንቲስቱ ኩሎምብ እና ሌሎች ያከናወኗቸው ጥበባዊ ሙከራዎች የመረዳትን መሰረት ለመጣል ጠቃሚ መረጃ ሰጥተዋል። በ 1800 ዎቹ መጨረሻ እና መጀመሪያ ላይየእንፋሎት ሞተሮች, ሎኮሞቲቭ እና ከዚያም አውሮፕላኖች በ 1900 ዎቹ ውስጥ ታዩ. እንዲሁም የጠፈር አሰሳ ግጭትን እና እሱን የመቆጣጠር ችሎታን በግልፅ መረዳትን ይጠይቃል።
በተፈጥሮ ቴክኖሎጅ ውስጥ አለመግባባቶችን እንዴት መተግበር እና መቆጣጠር እንደሚቻል ፣በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ ፣በሙከራ እና በስህተት ከፍተኛ እድገት ታይቷል። በ 21 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ, ናኖ-ቴክኖሎጅዎችን በመጠቀም ምክንያት አዲስ የናኖ-ልኬት ግጭት ብቅ አለ. የሰው ልጅ ስለ አቶሚክ እና ሞለኪውላር ግጭት ግንዛቤ በፍጥነት እየሰፋ ነው። ሳይንስ የካርቦን ልቀትን ለመቀነስ በሚጥርበት ወቅት የኢነርጂ ቆጣቢነት እና የታዳሽ ሃይል ምርት አፋጣኝ ትኩረት ያስፈልገዋል። ግጭትን የመቆጣጠር ችሎታ ዘላቂ ቴክኖሎጂዎችን ለመፈለግ አስፈላጊ እርምጃ ይሆናል። ይህ የኃይል ቆጣቢነት አመላካች ነው። አላስፈላጊ የኃይል ብክነትን ለመቀነስ እና አሁን ያለውን የኢነርጂ ውጤታማነት ለመጨመር ከተቻለ አማራጭ የሃይል ምንጮችን ለማዘጋጀት ጊዜ ይሰጣል።
በህይወት ውስጥ ያሉ አለመግባባቶች ምሳሌዎች
Friction የሚቋቋም ሃይል ነው። የተወሰነ ኃይልን በመተግበር የሌላ ነገር እንቅስቃሴን ይከለክላል. ግን ይህ ኃይል ከየት ነው የሚመጣው? በመጀመሪያ ደረጃ, ከሞለኪውላር ደረጃ ግምት ውስጥ ማስገባት መጀመር ጠቃሚ ነው. በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ የምናየው ግጭት በገጸ-ገጽታ ምክንያት ሊከሰት ይችላል። ሳይንቲስቶች ለመታየቱ ዋነኛው ምክንያት እንደሆነ ለረጅም ጊዜ ያምኑ የነበረው ይህ ነው።
በተፈጥሮ እና ቴክኖሎጂ ውስጥ በጣም ቀላሉ የግጭት ምሳሌዎች የሚከተሉት ናቸው፡
- በእግር ሲራመዱ ፍጥጫው ያንን ያስገድዳልነጠላውን ይነካል፣ ወደፊት እንድንሄድ እድል ይሰጠናል።
- ግድግዳ ላይ የተደገፈ መሰላል መሬት ላይ አይወድቅም።
- ሰዎች የጫማ ማሰሪያቸውን እያሰሩ ነው።
- ያለ ግጭት ሃይል መኪኖች ሽቅብ ብቻ ሳይሆን ጠፍጣፋ መንገድ ላይ መንዳት አይችሉም።
- በተፈጥሮ እንስሳት ዛፎችን ለመውጣት ይረዳል።
እንዲህ ያሉ ብዙ ነጥቦች አሉ፣እንዲሁም ይህ ኃይል በተቃራኒው ጣልቃ የሚገባባቸው አጋጣሚዎችም አሉ። ለምሳሌ, ግጭትን ለመቀነስ, ዓሦች ልዩ ቅባት ይሰጣቸዋል, ለዚህም ምስጋና ይግባቸውና ለተሳለጠ የሰውነት ቅርጽ, በውሃ ውስጥ ያለ ችግር መንቀሳቀስ ይችላሉ.
