اگر اصطکاک وجود نداشته باشد، همچنان می توانید با حفظ تکانه حرکت کنید. چیزهایی را با خود ببرید که نیاز ندارید. آن را در خلاف جهتی که می خواهید بروید دور بیندازید!اگرچه اصطکاک یکی از چهار نیروی اساسی طبیعت نیست، اما به دلیل وجود آن نیروهای اساسی وجود دارد. اصطکاک مقاومت در برابر حرکت دو جسم است که در مقابل یکدیگر قرار می گیرند.
اصطکاک که به ما اجازه راه رفتن می دهد به نیروی گرانش بستگی دارد تا جرم ما را به وزن تبدیل کند که پاهای ما را در برابر سطحی نگه می دارد که اصطکاک ساکن کف کفش های ما را قادر می سازد تا به سطح زمین فشار بیاورند.
حتی هنگام اسکیت روی یخ، اصطکاک جنبشی باعث می‌شود که تیغه‌ها روی یخ در جهت رو به جلو بلغزند و اصطکاک استاتیک به اسکیت‌ها اجازه می‌دهد تا برای راندن اسکیت‌باز به جلو حرکت کنند.
برخی از اصطکاک ها به دلیل جاذبه مولکولی ایجاد می شود، مانند زمانی که کف پای ویبرام قادر به حفظ چسبندگی روی سنگ صاف است. این نتیجه نیروهای الکترومغناطیسی در مولکول های لاستیکی ویبرام است که مولکول های سنگ را جذب می کند.
حتی یک موتور موشک، که در غیر این صورت می‌تواند برای به حرکت درآوردن شما در یک محیط بدون اصطکاک استفاده شود، به تفاوت نیروی بین اصطکاک ناشی از فشار زیاد اگزوز پیشرانه در یک منطقه کوچک (فشار خروج) و اصطکاک کمتر خروجی اگزوز پیشران بستگی دارد. یک منطقه بزرگتر (فشار جریان آزاد). معادله رانش موشک این را نشان می دهد:
رانش موشک = سرعت جریان جرم × سرعت خروج + (فشار جریان بدون فشار خروجی) × منطقه خروج
ضریب اصطکاک معیاری است که نشان می دهد دو سطح چقدر به هم می چسبند. این نسبت بین نیروی لازم برای القای لغزش و فشاری است که دو سطح را در کنار هم نگه می دارد. می توان از آن برای محاسبه مقدار اصطکاک استفاده کرد:
$F = u \times N$
F نیروی اصطکاک است
u ضریب اصطکاک است
N نیروی نرمال است (عمود بر هر دو سطح که آنها را به هم فشار می دهد)
اگر سطوح می توانستند بدون هیچ نیرویی بلغزند، عدد ضریب اصطکاک آنها صفر، ضریب خود صفر و نیروی اصطکاک بین آن دو سطح صفر خواهد بود. در اینجا لیستی از ضرایب اصطکاک مواد مختلف آورده شده است. حداکثر ضریب اصطکاک یک و حداقل آن صفر است.
اصطکاک در همه جای کیهان وجود دارد. برای اینکه اصطکاک نداشته باشیم، نباید گرانش، نیروی الکترومغناطیسی، هیچ گلوونی برای نگه داشتن هسته های اتم در کنار هم و هیچ بوزونی که اجازه تجمع هسته های سنگین در ستارگان را بدهد، وجود نداشته باشد. همه چیز هرج و مرج خواهد بود. قانون سوم نیوتن غیر قابل اجرا خواهد بود. جهان یک سوپ با چگالی یکنواخت و بدون ساختار خواهد بود. آنتروپی تمایل به حداکثر دارد. شما قادر به راه رفتن نخواهید بود.نیوتن دقیقاً آن را در قانون اینرسی بیان کرد. یک بدن (در این مورد یک فرد عادی با کفش هایی که سعی می کنند روی سطح بدون اصطکاک راه بروند) حالت حرکت خود را حفظ می کند مگر اینکه نیروی خارجی نامتعادل بر آن وارد شود. این بدان معناست که شخصی که روی سطح بدون اصطکاک قرار دارد، اگر در حالت استراحت بود یا با سرعتی که با آن حرکت می کرد، حالت استراحت خود را حفظ می کند. او نمی تواند سرعت خود را تغییر دهد. او همچنین نمی تواند حالت استراحت خود را تغییر دهد، مگر اینکه کاری کند که با تغییر نیرویی که بر او وارد می شود، حالت خود را تغییر دهد.
سوال اینجا راه رفتن در دنیای بدون اصطکاک است که حرکت نمی کند. راه رفتن با سفر در فضا با استفاده از پدیده های کنش-واکنش، تشعشع (نور در حال حرکت در فضا)، ارتعاشات مولکولی (صوت و گرما) متفاوت است. راه رفتن فقط با کمک اصطکاک حرکت می کند. یک پای خود را کمی به عقب به سمت زمین می کشید و پای دیگر خود را به سمت جلو بلند می کنید. این بدان معناست که پای دیگر توسط نیروی اصطکاک با سطح حمایت می شود
طبق قانون دوم نیوتن:
$F_net = ma$
$F-f=ma$
اما اگر اصطکاک برای حمایت از پای عقب وجود نداشته باشد، راه رفتن وجود نخواهد داشت. زیرا هیچ چیز از پشتیبان حمایت نمی کند. ممکن است حرکت وجود داشته باشد، با این حال، او سرعت اولیه خود را حفظ می کند. این بار راه رفتن نیست بلکه سر خوردن است. بنابراین، حرکت ممکن است صفر نباشد اما راه رفتن صفر است. حرکت زمانی است که f=0،
$F=ma$
اگر فرد وسیله ای برای اعمال نیروی خارجی F داشته باشد، در این صورت می تواند در فضا حرکت کند اما این راه رفتن نیست. این ممکن است نیروی محرکه ای مانند موشک یا تابش مانند نور باشد. معادله پیشران موشک (غیر نسبیتی) است
$dp/dt = d/dt(mv)$
$dp/dt = v dm/dt + m.dv/dt$
اولین عبارت سمت راست نرخ تغییر جرم است. بنابراین، اگر فرد مجبور شود مقداری جرم را در جهت مخالف حرکت خود پرتاب کند یا از جهت مخالف، جرم را به دست آورد، می تواند در فضا حرکت کند. سپس او می تواند مانند یک موشک در فضا حرکت کند. تابش همچنین راه دیگری برای حرکت است که توسط موج EM (الکترومغناطیسی) مانند نور حمل می شود.
به طور خلاصه، اگر اصطکاک وجود نداشته باشد، راه رفتن وجود نخواهد داشت زیرا هیچ تکیه‌گاهی روی پای دیگر وجود ندارد، اما بسته به نیروی مورد نیاز برای حرکت می‌تواند حرکت داشته باشد.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضا
ا
