האם אי פעם צפה במכונית מסתובבת על גלגליה ושמה לב לכל סימני העשן והצמיג שהיא מותירה מאחור? מה דעתך לרדת במגלשה? אולי שמתם לב שאם היה רטוב, נסעתם רחוק יותר מאשר אם השטח יבש. אי פעם תוהה כמה רחוק היית מגיע אם ניסית להחליק על בטון רטוב (לא, דרך אגב!). מדוע קל להחליק על משטחים מסוימים בעוד שאחרים פשוט מיועדים לעצור אותך? זה בא לדבר קטן המכונה חיכוך, שהוא בעצם הכוח המתנגד למשטחים להחליק זה מול זה. כשמדובר במדידת חיכוך, הכלי בו מדענים משתמשים מכונה מקדם החיכוך או COH.
ה- COH הוא הערך המתאר את היחס בין כוח החיכוך בין שני גופים לבין הכוח הדוחק אותם זה לזה. הם נעים בין קרוב לאפס לגודל אחד, תלוי בסוגי החומרים המשמשים. לדוגמא, לקרח על פלדה יש מקדם חיכוך נמוך, ואילו גומי על המדרכה (כלומר צמיגי רכב בכביש) הוא בעל יחסית גבוה. בקצרה, משטחים גסים יותר נוטים לערכים יעילים גבוהים יותר ואילו משטחים חלקים יותר נמוכים יותר בגלל החיכוך שהם מייצרים כאשר נלחצים זה לזה.
ישנם למעשה שני סוגים של מקדמים; סטטי וקינטי. מקדם החיכוך הסטטי הוא מקדם החיכוך החל על עצמים חסרי תנועה. מקדם החיכוך הקינטי או הזזה הוא מקדם החיכוך החל על עצמים הנמצאים בתנועה. מקדם החיכוך אינו תמיד זהה לאובייקטים חסרי תנועה ואובייקטים הנמצאים בתנועה; עצמים חסרי תנועה חווים לעתים קרובות יותר חיכוך מאשר נעים, ודורשים כוח רב יותר בכדי להניע אותם בתנועה מאשר לקיים אותם בתנועה.
לרוב החומרים היבשים בשילוב יש ערכי מקדם חיכוך בין 0.3 ל -0.6. ערכים מחוץ לטווח זה הם נדירים יותר, אך למשל, טפלון יכול להיות מקדם נמוך עד 0.04. ערך של אפס לא פירושו כלל חיכוך, שהוא חמקמק במקרה הטוב, ואילו ערך מעל 1 פירושו שהכוח הנדרש להחליק חפץ לאורך המשטח גדול מהכוח הרגיל של המשטח על העצם.
מתמטית, כוח החיכוך יכול לבוא לידי ביטוי כ- FF =? N, איפה Ff = כוח חיכוך (N, lb),? = מקדם חיכוך סטטי (? s) או קינטי (? k), N = כוח נורמלי (N, lb).
כתבנו מאמרים רבים על מקדם החיכוך עבור מגזין החלל. הנה מאמר על חיכוך, והנה מאמר על שייט-אויר.
אם תרצה לקבל מידע נוסף על החיכוך, עיין בהיפרפיסיקה, והנה קישור למשחקי חיכוך לילדים מאת Science Kids.
הקלטנו גם פרק שלם של אסטרונומיה קאסט שכולל כוח משיכה. האזינו כאן, פרק 102: כוח המשיכה.
מקורות:
http://en.wikipedia.org/wiki/ ביטויים
http://www.engineeringtoolbox.com/friction-coefficients-d_778.html
http://www.thefreedictionary.com/coefficient+of+friction
