গতিশীল ঘৰ্ষণ

গতিশীল ঘৰ্ষণ#

গতিশীল ঘৰ্ষণ হৈছে এটা বল যিয়ে কোনো বস্তুৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে যেতিয়া সি আন এটা তলৰ সংস্পৰ্শত থাকে আৰু সেই তলৰ সাপেক্ষে গতিশীল হৈ থাকে। ই এক প্ৰকাৰৰ ঘৰ্ষণ যি ঘটে যেতিয়া দুটা বস্তু সংস্পৰ্শত থাকে আৰু এটা আনটোৰ সাপেক্ষে গতিশীল হৈ থাকে। স্থিতি ঘৰ্ষণৰ বলতকৈ গতিশীল ঘৰ্ষণ সদায় কম, স্থিতি ঘৰ্ষণ হৈছে সেই বল যিয়ে কোনো বস্তুৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে যেতিয়া সি আন এটা তলৰ সাপেক্ষে স্থিৰ অৱস্থাত থাকে।

গতিশীল ঘৰ্ষণৰ কাৰণ#

গতিশীল ঘৰ্ষণৰ সৃষ্টি হয় দুটা সংস্পৰ্শত থকা বস্তুৰ তলৰ অণুবীক্ষণিক অসমতাৰ মিথস্ক্ৰিয়াৰ ফলত। যেতিয়া এই অসমতাবোৰ সংস্পৰ্শলৈ আহে, তেতিয়া সিহঁতে গতিৰ বিৰুদ্ধে এক বাধাৰ সৃষ্টি কৰে। বস্তুটোৰ ওপৰত প্ৰয়োগ কৰা বল যিমান বেছি, গতিশীল ঘৰ্ষণো সিমান বেছি হ’ব।

গতিশীল ঘৰ্ষণক প্ৰভাৱিত কৰা কাৰকসমূহ#

দুটা বস্তুৰ মাজৰ গতিশীল ঘৰ্ষণৰ পৰিমাণ কেইবাটাও কাৰকৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে, য’ত অন্তৰ্ভুক্ত:

• সংস্পৰ্শত থকা তলসমূহৰ প্ৰকৃতি: তলবোৰ যিমান খহটা, গতিশীল ঘৰ্ষণ সিমান বেছি হ’ব।
• বস্তুটোৰ ওপৰত প্ৰয়োগ কৰা বল: বস্তুটোৰ ওপৰত প্ৰয়োগ কৰা বল যিমান বেছি, গতিশীল ঘৰ্ষণো সিমান বেছি হ’ব।
• বস্তুটোৰ বেগ: বস্তুটো যিমান দ্ৰুত গতিশীল, গতিশীল ঘৰ্ষণ সিমান বেছি হ’ব।
• সংস্পৰ্শত থকা তলসমূহৰ উষ্ণতা: উষ্ণতা যিমান বেছি, গতিশীল ঘৰ্ষণো সিমান বেছি হ’ব।

গতিশীল ঘৰ্ষণৰ সূত্ৰ#

গতিশীল ঘৰ্ষণ হৈছে এটা বল যিয়ে কোনো বস্তুৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে যেতিয়া সি আন এটা তলৰ সংস্পৰ্শত থাকে। ই দুটা তলৰ মিথস্ক্ৰিয়াৰ ফলত সৃষ্টি হয় আৰু সিহঁতৰ মাজৰ স্বাভাৱিক বলৰ সমানুপাতিক।

সূত্ৰ#

গতিশীল ঘৰ্ষণৰ সূত্ৰ হৈছে:

$$F_k = \mu_k N$$

য’ত:

• $F_k$ হৈছে নিউটন (N) ৰ গতিশীল ঘৰ্ষণ বল
• $\mu_k$ হৈছে গতিশীল ঘৰ্ষণ সহগ (এককহীন)
• $N$ হৈছে দুটা তলৰ মাজৰ স্বাভাৱিক বল নিউটন (N) ৰ

গতিশীল ঘৰ্ষণ সহগ#

গতিশীল ঘৰ্ষণ সহগ হৈছে দুটা তল কিমান খহটা তাৰ এক পৰিমাপ। ই ০ ৰ পৰা ১ ৰ ভিতৰত থাকে, ০ হৈছে সম্পূৰ্ণৰূপে মিহি আৰু ১ হৈছে সম্পূৰ্ণৰূপে খহটা।

গতিশীল ঘৰ্ষণ সহগ দুটা তলৰ পদাৰ্থ আৰু তলৰ খহটা গুণৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। উদাহৰণস্বৰূপে, ৰবৰ আৰু কংক্ৰিটৰ মাজৰ গতিশীল ঘৰ্ষণ সহগ ০.৭, আনহাতে বৰফ আৰু ইটাৰ মাজৰ গতিশীল ঘৰ্ষণ সহগ ০.০৩।

উদাহৰণ#

গতিশীল ঘৰ্ষণৰ কেইটামান উদাহৰণ হ’ল:

• এটা ভৰী ৰাস্তাত পিছলি থকা গাড়ী
• এজন মানুহ পিছল বাটত খোজ কাঢ়ি থকা
• বৰফৰ ওপৰত স্লাইড কৰি থকা হকি পাক

গতিশীল আৰু স্থিতি ঘৰ্ষণৰ মাজৰ পাৰ্থক্য#

ঘৰ্ষণ হৈছে এটা বল যিয়ে সংস্পৰ্শত থকা দুটা বস্তুৰ আপেক্ষিক গতিৰ বিৰোধিতা কৰে। ই বস্তুবোৰৰ তলৰ অণুবীক্ষণিক অসমতাবোৰৰ মিথস্ক্ৰিয়াৰ ফলত সৃষ্টি হয়। ঘৰ্ষণ দুটা প্ৰকাৰৰ: গতিশীল ঘৰ্ষণ আৰু স্থিতি ঘৰ্ষণ।

গতিশীল ঘৰ্ষণ

গতিশীল ঘৰ্ষণ হৈছে সেই বল যিয়ে ইতিমধ্যে গতিশীল হৈ থকা বস্তু এটাৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে। ই সদায় বস্তু এটা গতিশীল কৰিবলৈ লাগে (স্থিতি ঘৰ্ষণ) তাতকৈ কম। গতিশীল ঘৰ্ষণ সহগ হৈছে গতিশীল ঘৰ্ষণ বল আৰু দুটা বস্তুৰ মাজৰ স্বাভাৱিক বলৰ অনুপাত।

স্থিতি ঘৰ্ষণ

স্থিতি ঘৰ্ষণ হৈছে সেই বল যিয়ে গতিশীল নোহোৱা বস্তু এটাৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে। ই সদায় বস্তু এটা গতিশীল কৰিবলৈ লাগে (গতিশীল ঘৰ্ষণ) তাতকৈ বেছি বা সমান। স্থিতি ঘৰ্ষণ সহগ হৈছে স্থিতি ঘৰ্ষণ বল আৰু দুটা বস্তুৰ মাজৰ স্বাভাৱিক বলৰ অনুপাত।

গতিশীল আৰু স্থিতি ঘৰ্ষণৰ তুলনা

বৈশিষ্ট্য	গতিশীল ঘৰ্ষণ	স্থিতি ঘৰ্ষণ
সংজ্ঞা	ইতিমধ্যে গতিশীল হৈ থকা বস্তু এটাৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰা বল	গতিশীল নোহোৱা বস্তু এটাৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰা বল
পৰিমাণ	সদায় বস্তু এটা গতিশীল কৰিবলৈ লাগে তাতকৈ কম	সদায় বস্তু এটা গতিশীল কৰিবলৈ লাগে তাতকৈ বেছি বা সমান
সহগ	গতিশীল ঘৰ্ষণ সহগ	স্থিতি ঘৰ্ষণ সহগ
উদাহৰণ	মেজৰ ওপৰেদি স্লাইড কৰি থকা কিতাপ, ৰাস্তাৰে গৈ থকা গাড়ী	মেজৰ ওপৰত বহি থকা কিতাপ, মাটিত থিয় হৈ থকা মানুহ

গতিশীল আৰু স্থিতি ঘৰ্ষণ হৈছে দুটা গুৰুত্বপূৰ্ণ বল যিয়ে বহুতো দৈনন্দিন পৰিস্থিতিত ভূমিকা পালন কৰে। এই দুটা প্ৰকাৰৰ ঘৰ্ষণৰ মাজৰ পাৰ্থক্য বুজি লৈ, আমি বস্তুবোৰ কেনেকৈ গতি কৰে আৰু ইটোৱে সিটোৰ সৈতে কেনেকৈ মিথস্ক্ৰিয়া কৰে সেই বিষয়ে ভালদৰে বুজিব পাৰো।

গতিশীল ঘৰ্ষণৰ প্ৰয়োগ#

গতিশীল ঘৰ্ষণ হৈছে এটা বল যিয়ে সংস্পৰ্শত থকা দুটা তলৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে যেতিয়া সিহঁত ইটোৰ সাপেক্ষে সিটো গতিশীল হৈ থাকে। ই দৈনন্দিন জীৱনৰ এক মৌলিক বল আৰু বিভিন্ন ক্ষেত্ৰত অসংখ্য প্ৰয়োগ আছে। গতিশীল ঘৰ্ষণৰ কিছুমান মুখ্য প্ৰয়োগৰ ভিতৰত আছে:

১. ব্ৰেকিং প্ৰণালী:#

যান-বাহনৰ ব্ৰেকিং প্ৰণালীত গতিশীল ঘৰ্ষণে গুৰুত্বপূৰ্ণ ভূমিকা পালন কৰে। যেতিয়া ব্ৰেক লগোৱা হয়, ব্ৰেক পেড আৰু ব্ৰেক ৰটৰৰ মাজত ঘৰ্ষণৰ সৃষ্টি হয়, যিয়ে যান-বাহনক লাহে লাহে কৰে। ব্ৰেক পেডেলত প্ৰয়োগ কৰা বলৰ দ্বাৰা ঘৰ্ষণৰ পৰিমাণ নিয়ন্ত্ৰণ কৰিব পাৰি।

২. টায়াৰ:#

টায়াৰৰ ট্ৰেডবোৰে টায়াৰ আৰু ৰাস্তাৰ তলৰ মাজত ঘৰ্ষণৰ সৃষ্টি কৰে, যি ট্ৰেকশনৰ বাবে অতি প্ৰয়োজনীয়। এই ঘৰ্ষণে যান-বাহনবোৰক নিৰাপদে গতি বৃদ্ধি কৰা, হ্ৰাস কৰা আৰু ঘূৰাবলৈ অনুমতি দিয়ে। পৰ্যাপ্ত ঘৰ্ষণ নাথাকিলে, টায়াৰবোৰ পিছলি যাব, যিয়ে যান-বাহন নিয়ন্ত্ৰণ কৰাটো কঠিন কৰি তোলে।

৩. ক্লাচ আৰু ট্ৰান্সমিছন:#

মেনুৱেল ট্ৰান্সমিছন থকা যান-বাহনত, ক্লাচ প্ৰণালীত গতিশীল ঘৰ্ষণ ব্যৱহাৰ কৰা হয়। যেতিয়া ক্লাচ সংযোগ কৰা হয়, ক্লাচ প্লেটবোৰৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে ইঞ্জিনৰ শক্তি চকাবোৰলৈ প্ৰেৰণ কৰিবলৈ অনুমতি দিয়ে। একেদৰে, অটোমেটিক ট্ৰান্সমিছনত, ঘৰ্ষণ ব্যৱহাৰ কৰি গীয়াৰবোৰ সংযোগ আৰু বিচ্ছিন্ন কৰা হয়।

৪. বেল্ট আৰু পুলি:#

বেল্ট আৰু পুলিৰ কাৰ্যকলাপৰ বাবে গতিশীল ঘৰ্ষণ অতি প্ৰয়োজনীয়। বেল্ট আৰু পুলিৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে বেল্টটোক এটা পুলিৰ পৰা আন এটা পুলিলৈ শক্তি প্ৰেৰণ কৰিবলৈ অনুমতি দিয়ে। এই নীতিটো কনভেয়াৰ বেল্ট, ৱাছিং মেচিন আৰু শক্তিৰ সঁজুলি আদি বিভিন্ন যন্ত্ৰত ব্যৱহাৰ কৰা হয়।

৫. ক্ৰীড়া আৰু বিনোদন:#

বিভিন্ন ক্ৰীড়া আৰু বিনোদনমূলক কাৰ্যকলাপত গতিশীল ঘৰ্ষণে গুৰুত্বপূৰ্ণ ভূমিকা পালন কৰে। উদাহৰণস্বৰূপে, স্কিইংত, স্কী আৰু বৰফৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে স্কীয়াৰসকলক তেওঁলোকৰ গতি আৰু দিশ নিয়ন্ত্ৰণ কৰিবলৈ অনুমতি দিয়ে। একেদৰে, ৰক ক্লাইম্বিংত, ক্লাইম্বাৰৰ জোতা আৰু শিলৰ তলৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে তেওঁলোকক ওপৰলৈ উঠিবলৈ সক্ষম কৰে।

৬. দৈনন্দিন বস্তু:#

গতিশীল ঘৰ্ষণ অসংখ্য দৈনন্দিন বস্তুত দেখা পোৱা যায়। উদাহৰণস্বৰূপে, এটা মেচ আৰু মেচবক্সৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে মেচটো জ্বলাই তুলিবলৈ অনুমতি দিয়ে যেতিয়া ই ঘঁহি দিয়া হয়। একেদৰে, পেন্সিল ইৰেজাৰ আৰু কাগজৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে পেন্সিলৰ চিহ্ন মচাত সহায় কৰে।

৭. উদ্যোগিক প্ৰয়োগ:#

বিভিন্ন উদ্যোগিক প্ৰক্ৰিয়াত গতিশীল ঘৰ্ষণ অতি গুৰুত্বপূৰ্ণ। ই কনভেয়াৰ প্ৰণালী, ধাতুৰ কাম আৰু উৎপাদন প্ৰক্ৰিয়াত বস্তু আৰু সামগ্ৰীৰ গতি নিয়ন্ত্ৰণ কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়।

৮. নিৰাপত্তা:#

অনেক পৰিস্থিতিত নিৰাপত্তাৰ বাবে গতিশীল ঘৰ্ষণ অতি প্ৰয়োজনীয়। উদাহৰণস্বৰূপে, জোতাৰ তলি আৰু মাটিৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে পিছলি পৰা আৰু পৰি যোৱা ৰোধ কৰে। একেদৰে, যান-বাহনৰ টায়াৰ আৰু ৰাস্তাৰ তলৰ মাজৰ ঘৰ্ষণে নিয়ন্ত্ৰণ বজাই ৰাখিবলৈ আৰু পিছলি যোৱা ৰোধ কৰাত সহায় কৰে।

সাৰাংশত, গতিশীল ঘৰ্ষণৰ পৰিবহণ আৰু উৎপাদনৰ পৰা ক্ৰীড়া আৰু দৈনন্দিন জীৱনলৈকে বিভিন্ন ক্ষেত্ৰত এক বিস্তৃত প্ৰয়োগ আছে। ই বহুতো প্ৰণালী আৰু যন্ত্ৰৰ নিৰাপত্তা, নিয়ন্ত্ৰণ আৰু কাৰ্যকৰী কাৰ্যকলাপ নিশ্চিত কৰাত এক গুৰুত্বপূৰ্ণ ভূমিকা পালন কৰে।

গতিশীল ঘৰ্ষণৰ সমাধান কৰা উদাহৰণসমূহ#

গতিশীল ঘৰ্ষণ হৈছে এটা বল যিয়ে কোনো বস্তুৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে যেতিয়া সি আন এটা তলৰ সংস্পৰ্শত থাকে। ই দুটা তলৰ মিথস্ক্ৰিয়াৰ ফলত সৃষ্টি হয় আৰু সিহঁতৰ মাজৰ স্বাভাৱিক বলৰ সমানুপাতিক।

তলত গতিশীল ঘৰ্ষণৰ কেইটামান সমাধান কৰা উদাহৰণ দিয়া হৈছে:

উদাহৰণ ১: ১০ কেজি ভৰৰ এটা ব্লকক ২০ N বলৰে অনুভূমিক তলৰ ওপৰেদি টনা হৈছে। ব্লক আৰু তলৰ মাজৰ গতিশীল ঘৰ্ষণ সহগ ০.২। ব্লকটোৰ ত্বৰণ কিমান?

সমাধান:

গতিশীল ঘৰ্ষণ বল হৈছে:

$$F_k = \mu_k F_n$$

$$F_k = 0.2 \times 20 N = 4 N$$

ব্লকটোৰ ওপৰত ক্ৰিয়া কৰা নেট বল হৈছে:

$$F_{net} = F - F_k = 20 N - 4 N = 16 N$$

ব্লকটোৰ ত্বৰণ হৈছে:

$$a = \frac{F_{net}}{m} = \frac{16 N}{10 kg} = 1.6 m/s^2$$

উদাহৰণ ২: ২০ কেজি ভৰৰ এটা বাকচক ১০০ N বলৰে ৩০° ঢালৰ ওপৰলৈ হেঁচা দিয়া হৈছে। বাকচ আৰু ঢালৰ মাজৰ গতিশীল ঘৰ্ষণ সহগ ০.৩। বাকচটোৰ ত্বৰণ কিমান?

সমাধান:

গতিশীল ঘৰ্ষণ বল হৈছে:

$$F_k = \mu_k F_n$$

স্বাভাৱিক বল হৈছে বাকচটোৰ ওজনৰ ঢালৰ লম্ব উপাংশ:

$$F_n = mg\cos\theta = 20 kg \times 9.8 m/s^2 \times \cos 30° = 170.3 N$$

গতিকে, গতিশীল ঘৰ্ষণ বল হৈছে:

$$F_k = 0.3 \times 170.3 N = 51.1 N$$

বাকচটোৰ ওপৰত ক্ৰিয়া কৰা নেট বল হৈছে:

$$F_{net} = F - F_k - mg\sin\theta$$

$$F_{net} = 100 N - 51.1 N - 20 kg \times 9.8 m/s^2 \times \sin 30° = 28.9 N$$

বাকচটোৰ ত্বৰণ হৈছে:

$$a = \frac{F_{net}}{m} = \frac{28.9 N}{20 kg} = 1.45 m/s^2$$

উদাহৰণ ৩: ৫ কেজি ভৰৰ এটা বলক ১০ মিটাৰ ওখ দালানৰ ওপৰৰ পৰা অনুভূমিকভাৱে দলিওৱা হৈছে। বল আৰু মাটিৰ মাজৰ গতিশীল ঘৰ্ষণ সহগ ০.২। বলটোৱে কিমান দূৰলৈ গতি কৰিব ই স্থিৰ হোৱাৰ আগতে?

সমাধান:

বলটোৰ আৰম্ভণি বেগ হৈছে:

$$v_i = \sqrt{2gh} = \sqrt{2 \times 9.8 m/s^2 \times 10 m} = 14 m/s$$

গতিশীল ঘৰ্ষণ বল হৈছে:

$$F_k = \mu_k F_n$$

স্বাভাৱিক বল হৈছে বলটোৰ ওজন:

$$F_n = mg = 5 kg \times 9.8 m/s^2 = 49 N$$

গতিকে, গতিশীল ঘৰ্ষণ বল হৈছে:

$$F_k = 0.2 \times 49 N = 9.8 N$$

বলটোৰ ত্বৰণ হৈছে:

$$a = \frac{F_k}{m} = \frac{9.8 N}{5 kg} = 1.96 m/s^2$$

বলটোৱে স্থিৰ হোৱাৰ আগতে যি দূৰত্বলৈ গতি কৰিব তাকো:

$$d = \frac{v_i^2}{2a} = \frac{14 m/s^2}{2 \times 1.96 m/s^2} = 35.7 m$$

গতিশীল ঘৰ্ষণৰ সঘনাই সোধা প্ৰশ্ন#

গতিশীল ঘৰ্ষণ কি?#

গতিশীল ঘৰ্ষণ হৈছে এটা বল যিয়ে সংস্পৰ্শত থকা দুটা তলৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে যেতিয়া সিহঁত ইটোৰ সাপেক্ষে সিটো গতিশীল হৈ থাকে। ই এক প্ৰকাৰৰ ঘৰ্ষণ যি ঘটে যেতিয়া কোনো বস্তু গতিশীল অৱস্থাত থাকে।

গতিশীল ঘৰ্ষণৰ কাৰণ কি?#

গতিশীল ঘৰ্ষণৰ সৃষ্টি হয় দুটা সংস্পৰ্শত থকা বস্তুৰ তলৰ অণুবীক্ষণিক অসমতাবোৰৰ মিথস্ক্ৰিয়াৰ ফলত। যেতিয়া এই অসমতাবোৰ সংস্পৰ্শলৈ আহে, তেতিয়া সিহঁতে গতিৰ বিৰুদ্ধে এক বাধাৰ সৃষ্টি কৰে, যিয়ে গতিশীল ঘৰ্ষণৰ সৃষ্টি কৰে।

গতিশীল ঘৰ্ষণ আৰু স্থিতি ঘৰ্ষণৰ মাজত পাৰ্থক্য কি?#

স্থিতি ঘৰ্ষণ হৈছে সেই বল যিয়ে সংস্পৰ্শত থকা দুটা তলৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে যেতিয়া সিহঁত ইটোৰ সাপেক্ষে সিটো গতিশীল নহয়। গতিশীল ঘৰ্ষণ হৈছে সেই বল যিয়ে সংস্পৰ্শত থকা দুটা তলৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰে যেতিয়া সিহঁত ইটোৰ সাপেক্ষে সিটো গতিশীল হৈ থাকে।

গতিশীল ঘৰ্ষণ সহগ কি?#

গতিশীল ঘৰ্ষণ সহগ হৈছে দুটা তলৰ মাজৰ গতিশীল ঘৰ্ষণৰ পৰিমাণৰ এক পৰিমাপ। ই এক এককহীন সংখ্যা যি ০ ৰ পৰা ১ ৰ ভিতৰত থাকে। গতিশীল ঘৰ্ষণ সহগ যিমান বেছি, দুটা তলৰ মাজৰ গতিশীল ঘৰ্ষণৰ পৰিমাণো সিমান বেছি।

গতিশীল ঘৰ্ষণৰ কিছু উদাহৰণ কি কি?#

গতিশীল ঘৰ্ষণৰ কিছু উদাহৰণৰ ভিতৰত আছে:

• পাহাৰৰ ওপৰৰ পৰা গড়ি অহা গাড়ী এটাৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰা বল
• ফুটপাথত খোজ কাঢ়ি থকা মানুহ এজনৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰা বল
• বৰফৰ ওপৰত স্লাইড কৰি থকা হকি পাক এটাৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰা বল

গতিশীল ঘৰ্ষণ কেনেকৈ হ্ৰাস কৰিব পাৰি?#

গতিশীল ঘৰ্ষণ হ্ৰাস কৰাৰ বহুতো উপায় আছে, য’ত অন্তৰ্ভুক্ত:

• লুব্ৰিকেণ্ট ব্যৱহাৰ কৰা
• তলবোৰ পলিচ কৰা
• বল বেয়াৰিং ব্যৱহাৰ কৰা
• এয়াৰ বেয়াৰিং ব্যৱহাৰ কৰা

গতিশীল ঘৰ্ষণৰ কিছু প্ৰয়োগ কি কি?#

গতিশীল ঘৰ্ষণৰ বহুতো প্ৰয়োগ আছে, য’ত অন্তৰ্ভুক্ত:

• ব্ৰেকিং প্ৰণালী
• ক্লাচ
• গীয়াৰ
• বেয়াৰিং
• টায়াৰ