חיכוך הוא כוח הפועל באזור המגע בין שני גופים. הוא מתנגד לתנועה יחסית או לנטייה לתנועה. כוח זה נוצר כשיש שני כוחות: כוח ניצב למשטח המגע (כוח נורמלי), שמלחיץ את הגופים זה לזה, וכוח המקביל למשטח שנוטה להפעיל תנועה. כוח החיכוך הוא תגובה לכוח המקביל ונגד כיוון התנועה. גודלו מקושר לכוח הנורמלי ולחומרים המעורבים. התחום החוקי שעוסק בחקר חיכוך, שחיקה ושימון נקרא טריבולוגיה.
כוח החיכוך מסומן בדרך כלל F_f. כאשר מתייחסים לסוג מסוים של חיכוך משתמשים בסימנים נוספים, למשל F_s לחיכוך סטטי ו-F_k לחיכוך קינטי.
חיכוך קינטי הופך עבודה לחום ולשינוי צורה של המשטחים (דפורמציה). לכן הוא אינו כוח משמר, האנרגיה לא נשמרת רק בתנועה. תופעות אלה חשובות בהנדסה: לפעמים רוצים להפחית חיכוך (לשמן), ולפעמים להגדיל אותו (למשל לרצפות נגד החלקה).
מקדם החיכוך, מסומן μ, הוא היחס בין כוח החיכוך לכוח הנורמלי. זהו מספר ללא יחידות. באופן פשוט: F_f = μ N. ככל שמקדם החיכוך גדול יותר, כך גדל כוח החיכוך.
ערך μ משתנה בהתאם לחומרים של פני המגע. אפשר לשנות את כוח החיכוך על ידי הוספת שכבת חוצץ או חומר סיכה בין המשטחים. חומרים חלקים ומסוככים מפחיתים חיכוך; חומרים מחוספסים או גומי מגבירים אותו.
'''הפחתת כוח החיכוך'''
חומר סיכה מקטין את מקדמי החיכוך ויכול להוריד שחיקה.
''' הגברת כוח החיכוך'''
חומרים בעלי מקדם חיכוך גבוה מונעים החלקה ומשפרים בטיחות במדרגות, נעליים ורצפות.
יש חיכוך סטטי, חיכוך קינטי, חיכוך בגלגול וגרר (חיכוך עם נוזל או אוויר).
זוהי תופעה בין גופים שנעים יחסים אחד לשני. כוח החיכוך הקינטי מקביל למשטח ופועל נגד כיוון התנועה. בדרך כלל גודלו קבוע עבור אותו משטח ונוסחתו הפשוטה היא F_k = μ_k N.
זהו החיכוך שמונע התחלת תנועה בין גופים שעומדים ביחס זה לזה. כיוונו נגד הכיוון האפשרי של התנועה. גודלו אינו קבוע, הוא משתנה לפי הכוח החיצוני עד לערך מקסימלי. הערך המקסימלי של כוח החיכוך הסטטי הוא F_s_max = μ_s N. כאשר הכוח החיצוני גבוה מהערך הזה הגוף מתחיל לזוז והחיכוך הופך לקינטי.
החיכוך הסטטי בדרך כלל גדול יותר מהקינטי. הסיבות לכך הן שחיכוך קינטי גורם לשחיקה והחלקת שטח המגע, ובתנועה אין תמיד זמן לשקיעות והבליטות להיאזן אחת עם השנייה.
חיכוך גלגול הוא בין משטח לבין גוף עגול שמתגלגל. בגלגול בלי החלקה לא אובדת אנרגיה בגלל החיכוך, וזה המצב הרגיל בגלגלי רכב במהלך נהיגה תקינה. כאשר יש החלקה, כמו בבלימה חדה, אובדת אנרגיה.
הליכה דומה לגלגול ללא החלקה: כף הרגל לא מחליקה על הקרקע.
גרר הוא חיכוך של גוף בתנועה בתוך גז או נוזל. בדרך כלל הוא תלוי במהירות ולעתים במהירות בריבוע. הכוח מושפע מצורת הגוף וצמיגות הזורם.
התופעה ידועה מאז התקופה הפרהיסטורית, למשל בהדלקת אש ובמשיכת אבנים. מצרים העתיקה ידעו להשתמש בשמן להקל על גרירה. לאונרדו דה וינצ'י ניסה להסביר חיכוך; מאוחר יותר ניסחו אמונטון וקולון את חוקי החיכוך היסודיים. בשנות ה-50 פותח מודל מיקרוסקופי על ידי Bowden ו-Tabor, שמסביר חיכוך באמצעות חוסר הסדירות של המשטחים ושטח המגע האמיתי הקטן.
בחיי היומיום משתמשים בחיכוך לטובת אחיזה ובטיחות. לעיתים מנסים להקטינו כדי לחסוך באנרגיה ולמנוע שחיקה.
חיכוך הוא כוח שנוצר במקום שבו שני דברים נוגעים. הוא מנסה לעצור או למנוע החלקה.
כוח החיכוך מסומן F_f. יש גם סימון לחיכוך סטטי ולחיכוך קינטי.
חיכוך יכול לחמם או לשנות את צורת החומר. לפעמים זה טוב, ולפעמים לא.
מקדם החיכוך הוא מספר שמראה כמה המגע דביק או חלק. מספר גדול אומר חיכוך חזק.
'''הפחתת כוח החיכוך'''
מוסיפים שמן או חומר סיכה כדי להחליק ולעזור לדברים לזוז בקלות.
'''הגברת כוח החיכוך'''
חומרים מחוספסים או גומי עוזרים לא להחליק. זה בטיחותי במדרגות ובנעליים.
- חיכוך סטטי: עוצר חפץ מלהתחיל לזוז.
- חיכוך קינטי: פועל כשחפץ כבר זז.
- חיכוך בגלגול: גלגל מתגלגל בלי להחליק.
- גרר: חיכוך של משהו בתנועה באוויר או במים.
הליכה: כף הרגל לא מחליקה על הריצפה, זה חיכוך טוב. ברכבת גלגלים מדלגים בקלות אם יש שמן. כאשר רוצים לא לעצור, מוסיפים שמן. כאשר רוצים להחזיק, עושים משטח מחוספס.
בני אדם ידעו על חיכוך מזמן עתיק. השתמשו בו להדליק אש ולגרור אבנים. מדענים אחרי כן ניסו למדוד ולהסביר אותו.
תגובות גולשים