ঘৰ্ষণ
ঘৰ্ষণ কি?
ঘৰ্ষণ হৈছে দুটা সংস্পৰ্শত থকা বস্তুৰ আপেক্ষিক গতিৰ বিৰোধিতা কৰা বল। ই প্ৰকৃতিৰ এক মৌলিক বল যাৰ প্ৰভাৱ গাড়ীৰ গতিৰ পৰা তৰলৰ প্ৰবাহলৈকে সকলোতে পৰে।
ঘৰ্ষণৰ কাৰণ
দুটা বস্তুৰ পৃষ্ঠত থকা অতি সূক্ষ্ম অসমতাৰ মিথস্ক্ৰিয়াৰ ফলত ঘৰ্ষণৰ সৃষ্টি হয়। যেতিয়া এই অসমতাবোৰ সংস্পৰ্শলৈ আহে, তেতিয়া সিহঁতে গতিৰ বিৰুদ্ধে ৰোধৰ সৃষ্টি কৰে। ঘৰ্ষণৰ পৰিমাণ কেইবাটাও কাৰকৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে, যেনে:
- পৃষ্ঠৰ খহটা গুণ: পৃষ্ঠ যিমান খহটা, ঘৰ্ষণ সিমান বেছি।
- পৃষ্ঠবোৰক একেলগে হেঁচা দিয়া বলৰ পৰিমাণ: বল যিমান বেছি, ঘৰ্ষণ সিমান বেছি।
- পৃষ্ঠৰ পদাৰ্থ: কিছুমান পদাৰ্থ, যেনে ৰবৰ, ধাতু আদিৰ তুলনাত বেছি ঘৰ্ষণ সৃষ্টি কৰে।
ঘৰ্ষণৰ প্ৰভাৱ
ঘৰ্ষণৰ কেইবাটাও গুৰুত্বপূৰ্ণ প্ৰভাৱ আছে, যেনে:
- ই বস্তুবোৰ পিছলি যোৱাৰ পৰা ৰক্ষা কৰে: বস্তুবোৰ পিছলি যোৱাৰ পৰা ৰক্ষা কৰাত ঘৰ্ষণ অতি প্ৰয়োজনীয়। উদাহৰণস্বৰূপে, গাড়ীৰ টায়াৰ আৰু ৰাস্তাৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে গাড়ীখন পিছলি যোৱাৰ পৰা ৰক্ষা কৰে।
- ই বস্তুবোৰ ক্ষয় কৰে: সময়ৰ লগে লগে ঘৰ্ষণে বস্তুবোৰ ক্ষয় কৰিব পাৰে। উদাহৰণস্বৰূপে, গাড়ীৰ ব্ৰেক আৰু ৰটৰৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে ব্ৰেকবোৰ ক্ষয় হৈ যোৱাৰ কাৰণ হ’ব পাৰে।
- ই তাপ উৎপন্ন কৰে: দুটা বস্তুৰ মাজত ঘঁহনি লাগিলে ঘৰ্ষণে তাপ উৎপন্ন কৰিব পাৰে। উদাহৰণস্বৰূপে, এটা মেচ আৰু মেচবক্সৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে জুই জ্বলাবলৈ পৰ্যাপ্ত তাপ উৎপন্ন কৰিব পাৰে।
ঘৰ্ষণ হ্ৰাস কৰা
ঘৰ্ষণ হ্ৰাস কৰাৰ কেইবাটাও উপায় আছে, যেনে:
- পিচ্ছলকাৰী পদাৰ্থ ব্যৱহাৰ কৰা: তেল আৰু গ্ৰীজ আদি পিচ্ছলকাৰী পদাৰ্থই দুটা বস্তুৰ পৃষ্ঠৰ অতি সূক্ষ্ম অসমতাবোৰ ভৰাই দি ঘৰ্ষণ হ্ৰাস কৰিব পাৰে।
- পৃষ্ঠ মসৃণ কৰা: দুটা বস্তুৰ পৃষ্ঠ মসৃণ কৰিলে অতি সূক্ষ্ম অসমতাৰ সংখ্যা হ্ৰাস কৰি ঘৰ্ষণ কমাব পাৰি।
- কম ঘৰ্ষণ থকা পদাৰ্থ ব্যৱহাৰ কৰা: টেফলন আদি কিছুমান পদাৰ্থৰ ঘৰ্ষণ কম আৰু দুটা বস্তুৰ মাজৰ ঘৰ্ষণ হ্ৰাস কৰিবলৈ ইয়াক ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি।
ঘৰ্ষণ হৈছে প্ৰকৃতিৰ এক মৌলিক বল যাৰ প্ৰভাৱ গাড়ীৰ গতিৰ পৰা তৰলৰ প্ৰবাহলৈকে সকলোতে পৰে। দক্ষতাৰে আৰু নিৰাপদে কাম কৰা ব্যৱস্থা ডিজাইন কৰিবলৈ ঘৰ্ষণৰ কাৰণ আৰু প্ৰভাৱ বুজাটো গুৰুত্বপূৰ্ণ।
ঘৰ্ষণৰ উদাহৰণ
ঘৰ্ষণ হৈছে দুটা সংস্পৰ্শত থকা বস্তুৰ আপেক্ষিক গতিৰ বিৰোধিতা কৰা বল। ইয়াৰ সৃষ্টি হয় বস্তুবোৰৰ পৃষ্ঠৰ অতি সূক্ষ্ম অসমতাবোৰৰ মিথস্ক্ৰিয়াৰ ফলত। ঘৰ্ষণ এটা সহায়ক বল হ’ব পাৰে, যেনে যেতিয়া ই বৰফেৰে ঢকা ৰাস্তাত আমাক পিছলি যোৱাৰ পৰা ৰক্ষা কৰে, কিন্তু ই এটা বাধাও হ’ব পাৰে, যেনে যেতিয়া ই আমাৰ গাড়ীৰ ব্ৰেক ক্ষয় হৈ যোৱাৰ কাৰণ হয়।
দৈনন্দিন জীৱনত ঘৰ্ষণৰ বহুতো ভিন্ন উদাহৰণ আছে। ইয়াৰে কিছুমান সাধাৰণ উদাহৰণ হ’ল:
- পিছলি যোৱা ঘৰ্ষণ: এই ধৰণৰ ঘৰ্ষণ তেতিয়া হয় যেতিয়া দুটা বস্তু ইটোৱে সিটোৰ ওপৰেদি পিছলি যায়। উদাহৰণস্বৰূপে, যেতিয়া আপুনি এখন কিতাপ মেজৰ ওপৰেদি পিছলাই নিয়ে, কিতাপখন আৰু মেজৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে কিতাপখনৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে।
- ঘূৰ্ণন ঘৰ্ষণ: এই ধৰণৰ ঘৰ্ষণ তেতিয়া হয় যেতিয়া এটা বস্তু এটা পৃষ্ঠত গড়ি যায়। উদাহৰণস্বৰূপে, যেতিয়া আপুনি এটা বল পাহাৰৰ দাঁতিত গড়িয়াই দিয়ে, বলটো আৰু পাহাৰৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে বলটোৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে।
- তৰল ঘৰ্ষণ: এই ধৰণৰ ঘৰ্ষণ তেতিয়া হয় যেতিয়া এটা বস্তু এটা তৰলৰ মাজেৰে গতি কৰে। উদাহৰণস্বৰূপে, যেতিয়া আপুনি পানীৰ মাজেৰে সাঁতোৰে, আপোনাৰ শৰীৰ আৰু পানীৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে আপোনাৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে।
দুটা বস্তুৰ মাজৰ ঘৰ্ষণৰ পৰিমাণ কেইবাটাও কাৰকৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে, যেনে:
- পৃষ্ঠৰ খহটা গুণ: পৃষ্ঠ যিমান খহটা, ঘৰ্ষণ সিমান বেছি।
- বস্তুবোৰৰ ওজন: বস্তুবোৰ যিমান গধূৰ, ঘৰ্ষণ সিমান বেছি।
- বস্তুবোৰৰ গতিৰ বেগ: বস্তুবোৰ যিমান দ্ৰুত গতি কৰে, ঘৰ্ষণ সিমান বেছি।
ঘৰ্ষণ এটা সহায়ক বল হ’ব পাৰে, কিন্তু ই এটা বাধাও হ’ব পাৰে। ঘৰ্ষণক প্ৰভাৱিত কৰা কাৰকবোৰ বুজি লৈ আমি ইয়াক আমাৰ সুবিধাৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰোঁ আৰু ইয়াৰ নেতিবাচক প্ৰভাৱ হ্ৰাস কৰিব পাৰোঁ।
সহায়ক ঘৰ্ষণৰ উদাহৰণ
দৈনন্দিন জীৱনত সহায়ক ঘৰ্ষণৰ বহুতো উদাহৰণ আছে। ইয়াৰে কিছুমান সাধাৰণ উদাহৰণ হ’ল:
- খোজ কাঢ়া: আমাৰ জোতা আৰু মাটিৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে আমাক পিছলি নগৈ খোজ কাঢ়িবলৈ দিয়ে।
- গাড়ী চলোৱা: আমাৰ টায়াৰ আৰু ৰাস্তাৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে আমাক পিছলি নগৈ গাড়ী চলাবলৈ দিয়ে।
- ব্ৰেক কৰা: আমাৰ ব্ৰেক পেড আৰু ৰটৰৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে ব্ৰেক কৰোঁতে আমাৰ গাড়ী মন্থৰ কৰে।
- বস্তু ধৰি ৰখা: আমাৰ হাত আৰু বস্তুবোৰৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে সিহঁতক পেলাই নিদিয়াকৈ ধৰি ৰখাত আমাক সহায় কৰে।
অপকাৰী ঘৰ্ষণৰ উদাহৰণ
দৈনন্দিন জীৱনত অপকাৰী ঘৰ্ষণৰো বহুতো উদাহৰণ আছে। ইয়াৰে কিছুমান সাধাৰণ উদাহৰণ হ’ল:
- ক্ষয় আৰু ছিঙি যোৱা: ঘৰ্ষণে সময়ৰ লগে লগে বস্তুবোৰ ক্ষয় কৰিব পাৰে। উদাহৰণস্বৰূপে, আমাৰ গাড়ীৰ ব্ৰেক আৰু ৰটৰৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে ব্ৰেকবোৰ ক্ষয় হৈ যোৱাৰ কাৰণ হ’ব পাৰে।
- তাপ: ঘৰ্ষণে তাপ উৎপন্ন কৰিব পাৰে, যিয়ে বস্তুবোৰ ক্ষতি কৰিব পাৰে। উদাহৰণস্বৰূপে, আমাৰ গাড়ীৰ টায়াৰ আৰু ৰাস্তাৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে টায়াৰবোৰ অতিপ্ৰ heated হৈ ফাটি যোৱাৰ কাৰণ হ’ব পাৰে।
- কোলাহল: ঘৰ্ষণে কোলাহলৰ সৃষ্টি কৰিব পাৰে, যি বিৰক্তিকৰ বা অপকাৰীও হ’ব পাৰে। উদাহৰণস্বৰূপে, আমাৰ গাড়ীৰ ব্ৰেক আৰু ৰটৰৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে চিঞৰণিৰ দৰে শব্দৰ সৃষ্টি কৰিব পাৰে।
ঘৰ্ষণক প্ৰভাৱিত কৰা কাৰকবোৰ বুজি লৈ আমি ইয়াৰ নেতিবাচক প্ৰভাৱ হ্ৰাস কৰিব পাৰোঁ আৰু ইয়াক আমাৰ সুবিধাৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰোঁ।
ঘৰ্ষণৰ প্ৰকাৰ
ঘৰ্ষণ হৈছে দুটা সংস্পৰ্শত থকা বস্তুৰ আপেক্ষিক গতিৰ বিৰোধিতা কৰা বল। ই প্ৰকৃতিৰ এক মৌলিক বল আৰু আমাৰ দৈনন্দিন জীৱনৰ বিভিন্ন দিশত গুৰুত্বপূৰ্ণ ভূমিকা পালন কৰে। ঘৰ্ষণৰ বিভিন্ন প্ৰকাৰ আছে, প্ৰত্যেকৰে নিজা বৈশিষ্ট্য আৰু প্ৰয়োগ আছে।
১. স্থিতি ঘৰ্ষণ
স্থিতি ঘৰ্ষণ হৈছে সেই বল যিয়ে বাহ্যিক বল প্ৰয়োগ কৰিলেও বস্তু এটা গতি আৰম্ভ কৰাত বাধা দিয়ে। ই দুটা পৃষ্ঠৰ মাজত ক্ৰিয়া কৰে যিবোৰ আপেক্ষিক গতিত নাথাকে। স্থিতি ঘৰ্ষণৰ সৰ্বোচ্চ বল প্ৰত্যক্ষভাৱে সাধাৰণ বল (পৃষ্ঠবোৰক একেলগে হেঁচা দিয়া বল) আৰু স্থিতি ঘৰ্ষণ গুণাংক (এটা পদাৰ্থিক ধৰ্ম)ৰ সমানুপাতিক।
$$F_s \le \mu_s F_n$$
য’ত:
- $F_s$ হৈছে স্থিতি ঘৰ্ষণ বল
- $\mu_s$ হৈছে স্থিতি ঘৰ্ষণ গুণাংক
- $F_n$ হৈছে সাধাৰণ বল
২. গতীয় ঘৰ্ষণ
গতীয় ঘৰ্ষণ হৈছে সেই বল যিয়ে ইতিমধ্যে সংস্পৰ্শত থকা আৰু গতিশীল দুটা বস্তুৰ আপেক্ষিক গতিৰ বিৰোধিতা কৰে। ই সদায় স্থিতি ঘৰ্ষণৰ সৰ্বোচ্চ বলতকৈ কম আৰু সাধাৰণ বল আৰু গতীয় ঘৰ্ষণ গুণাংক (আন এক পদাৰ্থিক ধৰ্ম)ৰ প্ৰত্যক্ষভাৱে সমানুপাতিক।
$$F_k = \mu_k F_n$$
য’ত:
- $F_k$ হৈছে গতীয় ঘৰ্ষণ বল
- $\mu_k$ হৈছে গতীয় ঘৰ্ষণ গুণাংক
- $F_n$ হৈছে সাধাৰণ বল
৩. ঘূৰ্ণন ঘৰ্ষণ
ঘূৰ্ণন ঘৰ্ষণ হৈছে সেই বল যিয়ে এটা পৃষ্ঠত গড়ি থকা বস্তু এটাৰ ঘূৰ্ণন গতিৰ বিৰোধিতা কৰে। ই সাধাৰণতে স্থিতি বা গতীয় ঘৰ্ষণতকৈ বহুত সৰু আৰু বস্তুটো আৰু যিটো পৃষ্ঠত ই গড়ি আছে সেই পৃষ্ঠটোৰ বিকৃতিৰ ফলত সৃষ্টি হয়। ঘূৰ্ণন ঘৰ্ষণ সাধাৰণ বল আৰু ঘূৰ্ণন ঘৰ্ষণ গুণাংকৰ প্ৰত্যক্ষভাৱে সমানুপাতিক।
$$F_r = \mu_r F_n$$
য’ত:
- $F_r$ হৈছে ঘূৰ্ণন ঘৰ্ষণ বল
- $\mu_r$ হৈছে ঘূৰ্ণন ঘৰ্ষণ গুণাংক
- $F_n$ হৈছে সাধাৰণ বল
৪. তৰল ঘৰ্ষণ
তৰল ঘৰ্ষণ, যাক ড্ৰেগ বুলিও কোৱা হয়, হৈছে সেই বল যিয়ে তৰল (পানী বা গেছ)ৰ মাজেৰে গতি কৰা বস্তু এটাৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে। ইয়াৰ সৃষ্টি হয় তৰলৰ সান্দ্ৰতা আৰু বস্তুটোৰ আকৃতি আৰু বেগৰ ফলত। তৰল ঘৰ্ষণ তৰলৰ সান্দ্ৰতা, বস্তুটোৰ বেগ, আৰু বস্তুটোৰ পৃষ্ঠকালিৰ প্ৰত্যক্ষভাৱে সমানুপাতিক।
$$F_d = \frac{1}{2} \rho v^2 A C_d$$
য’ত:
- $F_d$ হৈছে তৰল ঘৰ্ষণ বল
- $\rho$ হৈছে তৰলৰ ঘনত্ব
- $v$ হৈছে বস্তুটোৰ বেগ
- $A$ হৈছে বস্তুটোৰ পৃষ্ঠকালি
- $C_d$ হৈছে ড্ৰেগ গুণাংক
ঘৰ্ষণৰ প্ৰয়োগ
ঘৰ্ষণে আমাৰ দৈনন্দিন জীৱনৰ বিভিন্ন দিশত গুৰুত্বপূৰ্ণ ভূমিকা পালন কৰে, য’ত অন্তৰ্ভুক্ত:
- খোজ কাঢ়া: আমাৰ জোতা আৰু মাটিৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে আমাক পিছলি নগৈ খোজ কাঢ়িবলৈ দিয়ে।
- গাড়ী চলোৱা: টায়াৰ আৰু ৰাস্তাৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে বাহনবোৰক গতি কৰিবলৈ, ব্ৰেক কৰিবলৈ আৰু ঘূৰাবলৈ সক্ষম কৰায়।
- ব্ৰেক কৰা: ব্ৰেক পেড আৰু ৰটৰৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে বাহনবোৰক মন্থৰ কৰে বা ৰখায়।
- বস্তু ধৰি ৰখা: ঘৰ্ষণে আমাক বস্তুবোৰ আমাৰ হাতৰ পৰা পিছলি নগৈ ধৰি ৰখাত সহায় কৰে।
- যন্ত্ৰপাতি: ঘৰ্ষণ গিয়াৰ, পুলি, কনভেয়ৰ বেল্ট আদি যন্ত্ৰৰ কাৰ্য্যকলাপৰ বাবে অতি প্ৰয়োজনীয়।
ঘৰ্ষণৰ জোখ-মাখ
ঘৰ্ষণ হৈছে দুটা সংস্পৰ্শত থকা বস্তুৰ আপেক্ষিক গতিৰ বিৰোধিতা কৰা বল। ইয়াৰ সৃষ্টি হয় বস্তুবোৰৰ পৃষ্ঠৰ অতি সূক্ষ্ম অসমতাবোৰৰ মিথস্ক্ৰিয়াৰ ফলত। ঘৰ্ষণৰ পৰিমাণ পৃষ্ঠৰ প্ৰকৃতি, বস্তুবোৰক একেলগে হেঁচা দিয়া বল, আৰু বস্তুবোৰৰ আপেক্ষিক বেগৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে।
ঘৰ্ষণ জোখাৰ পদ্ধতি
ঘৰ্ষণ জোখাৰ কেইবাটাও পদ্ধতি আছে, য’ত অন্তৰ্ভুক্ত:
- আনত সমতল পদ্ধতি: এই পদ্ধতিত বস্তু এটা আনত সমতলত ৰখা হয় আৰু বস্তুটো পিছলিবলৈ আৰম্ভ কৰা কোণটো জোখা হয়। তাৰ পিছত তলৰ সূত্ৰটো ব্যৱহাৰ কৰি ঘৰ্ষণ গুণাংক গণনা কৰা হয়:
$$μ = tanθ$$
য’ত:
-
μ হৈছে ঘৰ্ষণ গুণাংক
-
θ হৈছে আনতিৰ কোণ
-
অনুভূমিক সমতল পদ্ধতি: এই পদ্ধতিত বস্তু এটা অনুভূমিক সমতলত ৰখা হয় আৰু বস্তুটো স্থিৰ বেগত গতিশীল কৰিবলৈ প্ৰয়োজনীয় বল জোখা হয়। তাৰ পিছত তলৰ সূত্ৰটো ব্যৱহাৰ কৰি ঘৰ্ষণ গুণাংক গণনা কৰা হয়:
$$μ = F/N$$
য’ত:
-
μ হৈছে ঘৰ্ষণ গুণাংক
-
F হৈছে বস্তুটো গতিশীল কৰিবলৈ প্ৰয়োজনীয় বল
-
N হৈছে সাধাৰণ বল (বস্তুটোক সমতলৰ বিপৰীতে হেঁচা দিয়া বল)
-
দোলক পদ্ধতি: এই পদ্ধতিত বস্তু এটা দোলকত সংলগ্ন কৰা হয় আৰু দোলনৰ কাল জোখা হয়। তাৰ পিছত তলৰ সূত্ৰটো ব্যৱহাৰ কৰি ঘৰ্ষণ গুণাংক গণনা কৰা হয়:
$$μ = 4π^2(L/gT^2)$$
য’ত:
- μ হৈছে ঘৰ্ষণ গুণাংক
- L হৈছে দোলকৰ দৈৰ্ঘ্য
- g হৈছে মাধ্যাকৰ্ষণিক ত্বৰণ
- T হৈছে দোলনৰ কাল
ঘৰ্ষণ গুণাংক
ঘৰ্ষণ গুণাংক হৈছে সংস্পৰ্শত থকা দুটা পৃষ্ঠৰ মাজত পিছলি যোৱাৰ বিৰুদ্ধে ৰোধৰ এক মাপ। ই এটা পৃষ্ঠক আনটোৰ ওপৰেদি গতিশীল কৰিবলৈ প্ৰয়োজনীয় বল আৰু পৃষ্ঠবোৰক একেলগে হেঁচা দিয়া সাধাৰণ বলৰ অনুপাত হিচাপে সংজ্ঞায়িত কৰা হয়।
ঘৰ্ষণৰ প্ৰকাৰ
ঘৰ্ষণৰ দুটা মুখ্য প্ৰকাৰ আছে:
- স্থিতি ঘৰ্ষণ হৈছে সেই বল যিয়ে সংস্পৰ্শত থকা কিন্তু ইটোৰ সাপেক্ষে সিটো গতিশীল নহয় এনে দুটা পৃষ্ঠৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে।
- গতীয় ঘৰ্ষণ হৈছে সেই বল যিয়ে সংস্পৰ্শত থকা আৰু ইটোৰ সাপেক্ষে সিটো গতিশীল এনে দুটা পৃষ্ঠৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে।
স্থিতি ঘৰ্ষণ গুণাংক
স্থিতি ঘৰ্ষণ গুণাংক হৈছে এটা পৃষ্ঠক আনটোৰ ওপৰেদি গতি আৰম্ভ কৰাবলৈ প্ৰয়োজনীয় বল আৰু পৃষ্ঠবোৰক একেলগে হেঁচা দিয়া সাধাৰণ বলৰ অনুপাত। ই সাধাৰণতে গতীয় ঘৰ্ষণ গুণাংকতকৈ বেছি।
গতীয় ঘৰ্ষণ গুণাংক
গতীয় ঘৰ্ষণ গুণাংক হৈছে এটা পৃষ্ঠক আনটোৰ ওপৰেদি গতিশীল কৰি ৰাখিবলৈ প্ৰয়োজনীয় বল আৰু পৃষ্ঠবোৰক একেলগে হেঁচা দিয়া সাধাৰণ বলৰ অনুপাত। ই সাধাৰণতে স্থিতি ঘৰ্ষণ গুণাংকতকৈ কম।
ঘৰ্ষণক প্ৰভাৱিত কৰা কাৰক
ঘৰ্ষণ গুণাংক কেইবাটাও কাৰকৰ দ্বাৰা প্ৰভাৱিত হয়, য’ত অন্তৰ্ভুক্ত:
- সংস্পৰ্শত থকা পৃষ্ঠবোৰৰ প্ৰকৃতি। পৃষ্ঠ যিমান খহটা, ঘৰ্ষণ গুণাংক সিমান বেছি।
- পৃষ্ঠবোৰক একেলগে হেঁচা দিয়া সাধাৰণ বল। সাধাৰণ বল যিমান বেছি, ঘৰ্ষণ গুণাংক সিমান বেছি।
- পৃষ্ঠবোৰৰ উষ্ণতা। উষ্ণতা যিমান বেছি, ঘৰ্ষণ গুণাংক সিমান কম।
- পিচ্ছলকাৰী পদাৰ্থৰ উপস্থিতি। পিচ্ছলকাৰী পদাৰ্থই ঘৰ্ষণ গুণাংক হ্ৰাস কৰে।
ঘৰ্ষণৰ ওপৰত সমাধান কৰা সংখ্যাভিত্তিক প্ৰশ্ন
স্থিতি ঘৰ্ষণ
উদাহৰণ ১:
১০ kg ভৰৰ এটা ব্লক অনুভূমিক পৃষ্ঠত স্থিৰ হৈ আছে। ব্লক আৰু পৃষ্ঠৰ মাজৰ স্থিতি ঘৰ্ষণ গুণাংক ০.৪। ব্লকটো গতিশীল নকৰাকৈ প্ৰয়োগ কৰিব পৰা সৰ্বোচ্চ বল কিমান?
সমাধান:
ব্লকটো গতিশীল নকৰাকৈ প্ৰয়োগ কৰিব পৰা সৰ্বোচ্চ বল তলত দিয়া ধৰণে পোৱা যায়:
$$F_{max} = \mu_s m g$$
য’ত:
- $F_{max}$ হৈছে সৰ্বোচ্চ বল (নিউটনত)
- $\mu_s$ হৈছে স্থিতি ঘৰ্ষণ গুণাংক (০.৪)
- $m$ হৈছে ব্লকটোৰ ভৰ (১০ kg)
- $g$ হৈছে মাধ্যাকৰ্ষণিক ত্বৰণ (৯.৮ m/s²)
সমীকৰণত দিয়া মানবোৰ বহুৱাই পোৱা যায়:
$$F_{max} = 0.4 \times 10 \times 9.8 = 39.2 \text{ N}$$
গতিকে, ব্লকটো গতিশীল নকৰাকৈ প্ৰয়োগ কৰিব পৰা সৰ্বোচ্চ বল হৈছে ৩৯.২ N।
উদাহৰণ ২:
২০ kg ভৰৰ এটা ব্লক অনুভূমিক পৃষ্ঠত স্থিৰ হৈ আছে। ব্লক আৰু পৃষ্ঠৰ মাজৰ স্থিতি ঘৰ্ষণ গুণাংক ০.৫। ব্লকটোলৈ ১০০ N বল প্ৰয়োগ কৰা হৈছে। ব্লকটো গতিশীল হ’ব নে?
সমাধান:
ব্লকটো গতিশীল হ’ব নে নহয় নিৰ্ণয় কৰিবলৈ, আমি প্ৰয়োগ কৰা বলক স্থিতি ঘৰ্ষণৰ সৰ্বোচ্চ বলৰ সৈতে তুলনা কৰিব লাগিব। স্থিতি ঘৰ্ষণৰ সৰ্বোচ্চ বল তলত দিয়া ধৰণে পোৱা যায়:
$$F_{max} = \mu_s m g$$
য’ত:
- $F_{max}$ হৈছে সৰ্বোচ্চ বল (নিউটনত)
- $\mu_s$ হৈছে স্থিতি ঘৰ্ষণ গুণাংক (০.৫)
- $m$ হৈছে ব্লকটোৰ ভৰ (২০ kg)
- $g$ হৈছে মাধ্যাকৰ্ষণিক ত্বৰণ (৯.৮ m/s²)
সমীকৰণত দিয়া মানবোৰ বহুৱাই পোৱা যায়:
$$F_{max} = 0.5 \times 20 \times 9.8 = 98 \text{ N}$$
যিহেতু প্ৰয়োগ কৰা বল ১০০ N স্থিতি ঘৰ্ষণৰ সৰ্বোচ্চ বলতকৈ বেছি, গতিকে ব্লকটো গতিশীল হ’ব।
গতীয় ঘৰ্ষণ
উদাহৰণ ১:
১০ kg ভৰৰ এটা ব্লক অনুভূমিক পৃষ্ঠত ৫ m/s স্থিৰ বেগত গতি কৰি আছে। ব্লক আৰু পৃষ্ঠৰ মাজৰ গতীয় ঘৰ্ষণ গুণাংক ০.২। ব্লকটোৰ ওপৰত ক্ৰিয়া কৰা গতীয় ঘৰ্ষণ বল কিমান?
সমাধান:
ব্লকটোৰ ওপৰত ক্ৰিয়া কৰা গতীয় ঘৰ্ষণ বল তলত দিয়া ধৰণে পোৱা যায়:
$$F_k = \mu_k m g$$
য’ত:
- $F_k$ হৈছে গতীয় ঘৰ্ষণ বল (নিউটনত)
- $\mu_k$ হৈছে গতীয় ঘৰ্ষণ গুণাংক (০.২)
- $m$ হৈছে ব্লকটোৰ ভৰ (১০ kg)
- $g$ হৈছে মাধ্যাকৰ্ষণিক ত্বৰণ (৯.৮ m/s²)
সমীকৰণত দিয়া মানবোৰ বহুৱাই পোৱা যায়:
$$F_k = 0.2 \times 10 \times 9.8 = 19.6 \text{ N}$$
গতিকে, ব্লকটোৰ ওপৰত ক্ৰিয়া কৰা গতীয় ঘৰ্ষণ বল হৈছে ১৯.৬ N।
উদাহৰণ ২:
২০ kg ভৰৰ এটা ব্লক অনুভূমিক পৃষ্ঠত ১০ m/s বেগত গতি কৰি আছে। ব্লক আৰু পৃষ্ঠৰ মাজৰ গতীয় ঘৰ্ষণ গুণাংক ০.৩। স্থিৰ হোৱাৰ আগতে ব্লকটো কিমান দূৰলৈ পিছলি যাব?
সমাধান:
স্থিৰ হোৱাৰ আগতে ব্লকটোৱে পিছলি যোৱা দূৰত্ব তলৰ সমীকৰণটো ব্যৱহাৰ কৰি গণনা কৰিব পাৰি:
$$d = \frac{v^2}{2\mu_k g}$$
য’ত:
- $d$ হৈছে দূৰত্ব (মিটাৰত)
- $v$ হৈছে ব্লকটোৰ আৰম্ভণি বেগ (১০ m/s)
- $\mu_k$ হৈছে গতীয় ঘৰ্ষণ গুণাংক (০.৩)
- $g$ হৈছে মাধ্যাকৰ্ষণিক ত্বৰণ (৯.৮ m/s²)
সমীকৰণত দিয়া মানবোৰ বহুৱাই পোৱা যায়:
$$d = \frac{10^2}{2 \times 0.3 \times 9.8} = 16.33 \text{ m}$$
গতিকে, স্থিৰ হোৱাৰ আগতে ব্লকটো ১৬.৩৩ m পিছলি যাব।
ঘৰ্ষণৰ সঘনাই সোধা প্ৰশ্ন
ঘৰ্ষণ কি?
ঘৰ্ষণ হৈছে দুটা সংস্পৰ্শত থকা বস্তুৰ আপেক্ষিক গতিৰ বিৰোধিতা কৰা বল। ইয়াৰ সৃষ্টি হয় দুটা বস্তুৰ পৃষ্ঠৰ অতি সূক্ষ্ম অসমতাবোৰৰ মিথস্ক্ৰিয়াৰ ফলত।
ঘৰ্ষণৰ বিভিন্ন প্ৰকাৰ কি কি?
ঘৰ্ষণৰ তিনিটা মুখ্য প্ৰকাৰ আছে:
- স্থিতি ঘৰ্ষণ হৈছে সেই বল যিয়ে স্থিৰ হৈ থকা বস্তু এটাৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে।
- পিছলি যোৱা ঘৰ্ষণ হৈছে সেই বল যিয়ে পিছলি থকা বস্তু এটাৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে।
- ঘূৰ্ণন ঘৰ্ষণ হৈছে সেই বল যিয়ে গড়ি থকা বস্তু এটাৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে।
ঘৰ্ষণক কি কি কাৰকে প্ৰভাৱিত কৰে?
দুটা বস্তুৰ মাজৰ ঘৰ্ষণৰ পৰিমাণ কেইবাটাও কাৰকৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে, য’ত অন্তৰ্ভুক্ত:
- সংস্পৰ্শত থকা পৃষ্ঠবোৰৰ প্ৰকৃতি। খহটা পৃষ্ঠবোৰৰ মসৃণ পৃষ্ঠতকৈ বেছি ঘৰ্ষণ থাকে।
- দুটা পৃষ্ঠক একেলগে হেঁচা দিয়া বলৰ পৰিমাণ। বল যিমান বেছি, ঘৰ্ষণ সিমান বেছি।
- দুটা পৃষ্ঠৰ আপেক্ষিক বেগ। পৃষ্ঠবোৰ ইটোৰ সাপেক্ষে সিটো যিমান দ্ৰুত গতি কৰে, ঘৰ্ষণ সিমান বেছি।
ঘৰ্ষণ কেনেকৈ হ্ৰাস কৰিব পাৰি?
ঘৰ্ষণ হ্ৰাস কৰাৰ কেইবাটাও উপায় আছে, য’ত অন্তৰ্ভুক্ত:
- পিচ্ছলকাৰী পদাৰ্থ ব্যৱহাৰ কৰা। পিচ্ছলকাৰী পদাৰ্থই দুটা বস্তুৰ পৃষ্ঠৰ অতি সূক্ষ্ম অসমতাবোৰ ভৰাই দি ঘৰ্ষণ হ্ৰাস কৰে।
- পৃষ্ঠবোৰ পলিচ কৰা। পলিচ কৰিলে পৃষ্ঠবোৰ মসৃণ কৰি ঘৰ্ষণ হ্ৰাস কৰে।
- বল বেয়াৰিং ব্যৱহাৰ কৰা। বল বেয়াৰিংয়ে বস্তুবোৰক পিছলি যোৱাৰ সলনি গড়ি যাবলৈ দি ঘৰ্ষণ হ্ৰাস কৰে।
দৈনন্দিন জীৱনত ঘৰ্ষণৰ কিছুমান উদাহৰণ কি?
ঘৰ্ষণ আমাৰ চাৰিওফালে আছে। ইয়াৰ কেইটামান উদাহৰণ হ’ল:
- গাড়ী এখনৰ ব্ৰেকে গাড়ীখন ৰখাবলৈ ঘৰ্ষণ ব্যৱহাৰ কৰে।
- গাড়ী এখনৰ টায়াৰে ৰাস্তাত খামুচি ধৰিবলৈ ঘৰ্ষণ ব্যৱহাৰ কৰে।
- খোজ কাঢ়োতে এজন ব্যক্তিয়ে আগবাঢ়িবলৈ ঘৰ্ষণ ব্যৱহাৰ কৰে।
- পাহাৰৰ দাঁতিত গড়ি যোৱা বল এটাই মন্থৰ হ’বলৈ ঘৰ্ষণ ব্যৱহাৰ কৰে।
উপসংহাৰ
ঘৰ্ষণ হৈছে এক মৌলিক বল যিয়ে আমাৰ দৈনন্দিন জীৱনত গুৰুত্বপূৰ্ণ ভূমিকা পালন কৰে। ই আমাৰ খোজ কঢ়াৰ পৰা গাড়ী চলোৱালৈকে সকলোৰে বাবে দায়ী।