קינמטיקה
כוחות וחוקי ניוטון
עבודה ואנרגיה
1 מ 3

לעמוד הבית

מקדמי חיכוך שונים

חיכוך סטטי לעומת קינטי

בדרך כלל מתקיים:

\[ \mu_s > \mu_k \]

כלומר, קשה יותר להתחיל תנועה מאשר להמשיך אותה.

הסיבה היא שבמנוחה הבליטות המיקרוסקופיות של המשטחים “ננעלות” טוב יותר, ואילו בתנועה המגע פחות יציב.

חיכוך סטטי

חיכוך סטטי מתאים את עצמו לפי הכוח המופעל, עד ערך מקסימלי:

\[ f_s \leq f_{s,\max} = \mu_s N \]

כלומר:

  • הוא יכול להיות קטן מאוד או גדול יותר (עד גבול מסוים).
  • רק ברגע תחילת ההחלקה מתקיים \(f_s = \mu_s N\).

חיכוך קינטי

כאשר הגוף כבר מחליק, החיכוך הוא בקירוב קבוע:

\[ f_k = \mu_k N \]
  • אינו תלוי בכוח שמפעילים.
  • תלוי רק במקדם ובכוח הנורמלי.

דוגמה מספרית

נתון גוף שמסתו:

\[ m = 20\,kg \]

ולכן:

\[ N = mg = 200N \]

מקדמי החיכוך:

\[ \mu_s = 0.5,\quad \mu_k = 0.3 \]

חיכוך סטטי מקסימלי:

\[ f_{s,\max} = 0.5 \cdot 200 = 100N \]

חיכוך קינטי:

\[ f_k = 0.3 \cdot 200 = 60N \]

מסקנות:

  • אם מפעילים כוח קטן מ־100N – הגוף לא יזוז.
  • אם מפעילים כוח גדול מ־100N – הגוף מתחיל לנוע.
  • ברגע שהתנועה מתחילה, החיכוך יורד ל־60N בלבד.
\[ F_{net} = 105 – 60 = 45N \]

ולכן הגוף יאיץ.

סיכום

  • חיכוך סטטי משתנה עד גבול מקסימלי.
  • חיכוך קינטי כמעט קבוע.
  • בדרך כלל: \(\mu_s > \mu_k\).

שליחת עבודות לבדיקה