חיכוך קינטי
חיכוך קינטי הוא כוח חיכוך הפועל כאשר שני משטחים כבר מחליקים זה על זה. לדוגמה: קופסה שמחליקה על רצפה או מזחלת שנעה על שלג.
כוח החיכוך הקינטי פועל תמיד:
- במקביל למשטח המגע
- נגד כיוון התנועה היחסית בין הגופים (במקרים פשוטים – מנוגד לכיוון התנועה)
נוסחת חיכוך קינטי
\[
F_k = \mu_k N
\]
כאשר:
- \(F_k\) – כוח החיכוך הקינטי
- \(\mu_k\) – מקדם החיכוך הקינטי
- \(N\) – הכוח הנורמלי בין המשטחים
מאפיינים חשובים
- הכוח פרופורציונלי לכוח הנורמלי.
- הוא אינו תלוי בשטח המגע בין המשטחים.
- בדרך כלל מתקיים:
\[
\mu_k < \mu_s
\]
כלומר החיכוך הקינטי קטן מחיכוך סטטי.
דוגמה
קופסה מחליקה על רצפה. הכוח הנורמלי הוא \(100N\) ומקדם החיכוך הקינטי הוא \(0.3\).
\[
F_k = 0.3 \times 100 = 30N
\]
לכן כוח החיכוך הפועל על הקופסה הוא \(30N\).
שלבים לפתרון תרגילים
- מציירים תרשים כוחות.
- מחשבים את הכוח הנורמלי \(N\).
- מחשבים את כוח החיכוך בעזרת הנוסחה.
- מציבים במשוואת ניוטון או במשוואות אנרגיה.
רמת אקדמיה
כוח החיכוך מנוגד לכיוון התנועה היחסית (ולא לכיוון התנועה). במצבים מורכבים ניתן לראות שכוח החיכוך לא מפריע לתנועה, אלא מייצר אותה. למשל, בדוגמא זו אנו רואים מסה מונחת על מסוע מחוספס. החיכוך הקינטי יאיץ את המסה עד שמהירותה תשתווה למהירות המסוע. לאחר שיוויון המהירויות החיכוך הקינטי יפסיק לפעול. קל לראות, כי לאחר שהחיכוך הקינטי פסק, מהירות הגוף נשארת קבועה, משמע לא פועלים עליו כוחות כלל (בציר האופקי).
