ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ ಎಂದರೇನು?#

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ#

ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ#

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಅದರ ಮೇಲೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಚಾಲಿಸಲ್ಪಡುವ ಬಲವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಸಂಪರ್ಕ ಬಲ ಅಥವಾ ಆಧಾರ ಬಲ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು#

• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಯಾವಾಗಲೂ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ವಸ್ತುವಿನ ತೂಕದ ಲಂಬ ಘಟಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಯಾವಾಗಲೂ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗಳು#

• ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿ ನೆಲದ ಮೇಲೆ ನಿಂತಾಗ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ನೆಲವು ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಪಾದಗಳ ಮೇಲೆ ಚಾಲಿಸುವ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
• ಒಂದು ಪುಸ್ತಕವು ಮೇಜಿನ ಮೇಲೆ ಇರುವಾಗ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಮೇಜು ಪುಸ್ತಕದ ಮೇಲೆ ಚಾಲಿಸುವ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
• ಒಂದು ಕಾರು ರಸ್ತೆಯ ಮೇಲೆ ಚಲಿಸುವಾಗ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ರಸ್ತೆಯು ಕಾರಿನ ಟೈರ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಚಾಲಿಸುವ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವಾಗ ಯಾವಾಗಲೂ ಇರುವ ಒಂದು ಬಲವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಅನೇಕ ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ ಸೂತ್ರ#

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಅದರ ಮೇಲೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಚಾಲಿಸಲ್ಪಡುವ ಬಲವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ $N$ ಚಿಹ್ನೆಯಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸೂತ್ರ#

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು:

$$N = mg\cos\theta$$

ಇಲ್ಲಿ:

• $N$ ಎಂಬುದು ನ್ಯೂಟನ್ಗಳಲ್ಲಿ (N) ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವಾಗಿದೆ
• $m$ ಎಂಬುದು ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗಳಲ್ಲಿ (kg) ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಾಗಿದೆ
• $g$ ಎಂಬುದು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಣೆಯಾಗಿದೆ (9.8 m/s²)
• $\theta$ ಎಂಬುದು ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ಸಮತಲದ ನಡುವಿನ ಕೋನವಾಗಿದೆ

ಉದಾಹರಣೆ#

10 kg ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ವಸ್ತುವೊಂದು ಸಮತಲ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮೇಲೆ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಪಡೆಯುತ್ತಿದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ:

$$N = mg\cos0\degree = (10 kg)(9.8 m/s²)(1) = 98 N$$

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಎರಡು ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನಡುವಿನ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದರಿಂದ ಹಿಡಿದು ವಸ್ತುಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವವರೆಗೆ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಬಲವೇ?#

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಅದರ ಮೇಲೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಚಾಲಿಸಲ್ಪಡುವ ಬಲವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಸ್ತುವು ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮೇಲೆ ಚಾಲಿಸುವ ಬಲಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಬಲವೆಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಇದು ಯಾವಾಗಲೂ ಹಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಯಾವಾಗ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ?#

ವಸ್ತುವು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುವಾಗ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ನಿವ್ವಳ ಬಲವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ವಸ್ತುವು ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮೇಲೆ ಚಾಲಿಸುವ ಬಲಕ್ಕೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಮಾನ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೇಜಿನ ಮೇಲೆ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಪಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಪುಸ್ತಕವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಪುಸ್ತಕವನ್ನು ಕೆಳಗೆ ಎಳೆಯುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಮೇಜು ಪುಸ್ತಕದ ಮೇಲೆ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಬಲವನ್ನು ಚಾಲಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಪುಸ್ತಕವು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಯಾವಾಗ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಬಲವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ?#

ವಸ್ತುವು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿಲ್ಲದಾಗ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಬಲವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಇದರರ್ಥ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ನಿವ್ವಳ ಬಲವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ವಸ್ತುವು ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮೇಲೆ ಚಾಲಿಸುವ ಬಲಕ್ಕೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಮಾನ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಇಳಿಜಾರಿನ ಮೇಲೆ ಕೆಳಗೆ ಜಾರುತ್ತಿರುವ ಪುಸ್ತಕವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಪುಸ್ತಕವನ್ನು ಕೆಳಗೆ ಎಳೆಯುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇಳಿಜಾರು ಪುಸ್ತಕದ ಮೇಲೆ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಬಲವನ್ನು ಚಾಲಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಪುಸ್ತಕವು ಇಳಿಜಾರಿನ ಕೆಳಗೆ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ವಸ್ತುವು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುವಾಗ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ವಸ್ತುವು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿಲ್ಲದಾಗ ಅದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಬಲವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು#

1. ಮೇಜಿನ ಮೇಲೆ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಪಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಪುಸ್ತಕ

• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಮೇಜು ಪುಸ್ತಕದ ಮೇಲೆ ಚಾಲಿಸುವ ಬಲವಾಗಿದೆ, ಮೇಜಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ.
• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ಪುಸ್ತಕದ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

2. ನೆಲದ ಮೇಲೆ ನಿಂತಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿ

• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ನೆಲವು ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಪಾದಗಳ ಮೇಲೆ ಚಾಲಿಸುವ ಬಲವಾಗಿದೆ, ನೆಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ.
• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ವ್ಯಕ್ತಿಯ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

3. ರಸ್ತೆಯ ಮೇಲೆ ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವ ಕಾರು

• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ರಸ್ತೆಯು ಕಾರಿನ ಟೈರ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಚಾಲಿಸುವ ಬಲವಾಗಿದೆ, ರಸ್ತೆಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ.
• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ಕಾರಿನ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

4. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ತೇಲುತ್ತಿರುವ ದೋಣಿ

• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ನೀರು ದೋಣಿಯ ಹಲ್ಗೆ ಚಾಲಿಸುವ ಬಲವಾಗಿದೆ, ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ.
• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ದೋಣಿಯು ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಿದ ನೀರಿನ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

5. ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ತೇಲುತ್ತಿರುವ ಬಲೂನ್

• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಗಾಳಿಯು ಬಲೂನ್ನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಚಾಲಿಸುವ ಬಲವಾಗಿದೆ, ಬಲೂನ್ನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ.
• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ಬಲೂನ್ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಿದ ಗಾಳಿಯ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

6. ಕೊಳದಲ್ಲಿ ಈಜುತ್ತಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿ

• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ನೀರು ವ್ಯಕ್ತಿಯ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಚಾಲಿಸುವ ಬಲವಾಗಿದೆ, ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ.
• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ವ್ಯಕ್ತಿಯ ದೇಹವು ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಿದ ನೀರಿನ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

7. ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಹಾರುತ್ತಿರುವ ಹಕ್ಕಿ

• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಗಾಳಿಯು ಹಕ್ಕಿಯ ರೆಕ್ಕೆಗಳ ಮೇಲೆ ಚಾಲಿಸುವ ಬಲವಾಗಿದೆ, ರೆಕ್ಕೆಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ.
• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ಹಕ್ಕಿಯ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

8. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಈಜುತ್ತಿರುವ ಮೀನು

• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ನೀರು ಮೀನಿನ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಚಾಲಿಸುವ ಬಲವಾಗಿದೆ, ಮೀನಿನ ದೇಹದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ.
• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ಮೀನು ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಿದ ನೀರಿನ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

9. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿರುವ ಸಬ್ಮರೀನ್

• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ನೀರು ಸಬ್ಮರೀನ್ನ ಹಲ್ಗೆ ಚಾಲಿಸುವ ಬಲವಾಗಿದೆ, ಸಬ್ಮರೀನ್ನ ಹಲ್ಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ.
• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ಸಬ್ಮರೀನ್ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಿದ ನೀರಿನ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

10. ಭೂಮಿಯನ್ನು ಪರಿಭ್ರಮಿಸುತ್ತಿರುವ ಉಪಗ್ರಹ

• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಭೂಮಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಉಪಗ್ರಹದ ಮೇಲೆ ಚಾಲಿಸುವ ಬಲವಾಗಿದೆ, ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ.
• ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ಉಪಗ್ರಹದ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ#

ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಎರಡು ಮೂಲಭೂತ ಬಲಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಬಲಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ದೈನಂದಿನ ಜೀವನ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ#

ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವು ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಎರಡು ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುವ ಬಲವಾಗಿದೆ. ಇದು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಅನಿಯಮಿತತೆಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಿಂದ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವು ಯಾವಾಗಲೂ ಸಂಭಾವ್ಯ ಚಲನೆಯ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ#

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಚಾಲಿಸಲ್ಪಡುವ ಬಲವಾಗಿದೆ. ಇದು ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವಾಗ ಉದ್ಭವಿಸುವ ಸಂಪರ್ಕ ಬಲವಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಯಾವಾಗಲೂ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ದೂರವಾಗಿರುವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ#

ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ $F_f$ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ $N$ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:

$$F_f = \mu_k N$$

ಇಲ್ಲಿ $\mu_k$ ಎಂಬುದು ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವಾಗಿದೆ.

ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವು ಆಯಾಮರಹಿತ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.

ಘರ್ಷಣೆ ಬಲದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು#

ಘರ್ಷಣೆ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

• ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಸ್ವರೂಪ: ವಿಭಿನ್ನ ವಸ್ತುಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಮೇಲೆ ರಬ್ಬರ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಬರ್ಫ್ ಮೇಲೆ ಬರ್ಫ್ಗಿಂತ.

• ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಒರಟುತನ: ಒರಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಯವಾದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

• ಪ್ರಯೋಗಿಸಿದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ: ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲಕ್ಕೆ ನೇರ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವೂ ಸಹ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

• ಸಾಪೇಕ್ಷ ವೇಗ: ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವು ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನಡುವಿನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ವೇಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರಬಹುದು.

ಘರ್ಷಣೆ ಬಲದ ಅನ್ವಯಗಳು#

ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವು ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ:

• ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು: ಬ್ರೇಕ್ ಪ್ಯಾಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ರೋಟರ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಘರ್ಷಣೆಯು ವಾಹನಗಳನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಲು ಅಥವಾ ನಿಲ್ಲಿಸಲು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ.

• ನಡೆಯುವುದು: ನಮ್ಮ ಶೂಗಳ ಅಡಿಭಾಗ ಮತ್ತು ನೆಲದ ನಡುವಿನ ಘರ್ಷಣೆಯು ನಮಗೆ ಜಾರದೆ ನಡೆಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

• ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿಡುವುದು: ಘರ್ಷಣೆಯು ವಸ್ತುಗಳು ನಮ್ಮ ಹಿಡಿತದಿಂದ ಜಾರದೆ ಹೋಗದಂತೆ ಹಿಡಿದಿಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

• ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳು: ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಗೇರ್ಗಳು, ಬೆಲ್ಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಲಚ್ಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹರಿಸಲು ಮತ್ತು ಚಲನೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ತೀರ್ಮಾನ#

ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸಲು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಸುವ ಮೂಲಭೂತ ಬಲಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಬಲಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ವಿವಿಧ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಮತ್ತು ಊಹಿಸಲು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಮೇಲೆ ಪರಿಹರಿಸಿದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು#

ಉದಾಹರಣೆ 1: ಸಮತಲ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮೇಲೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು#

10 kg ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಬ್ಲಾಕ್ ಒಂದನ್ನು ಸಮತಲ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮೇಲೆ ಇಡಲಾಗಿದೆ. ಬ್ಲಾಕ್ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ನಡುವಿನ ಸ್ಥಿರ ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವು 0.2 ಆಗಿದೆ. ಬ್ಲಾಕ್ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ.

ಪರಿಹಾರ:

ಬ್ಲಾಕ್ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಬ್ಲಾಕ್ನ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅದು:

$$N = mg$$

$$N = (10 kg)(9.8 m/s^2) = 98 N$$

ಉದಾಹರಣೆ 2: ಇಳಿಜಾರಿನ ಮೇಲೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು#

10 kg ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಬ್ಲಾಕ್ ಒಂದನ್ನು ಸಮತಲದೊಂದಿಗೆ 30° ಕೋನವನ್ನು ಮಾಡುವ ಇಳಿಜಾರಿನ ಮೇಲೆ ಇಡಲಾಗಿದೆ. ಬ್ಲಾಕ್ ಮತ್ತು ಇಳಿಜಾರಿನ ನಡುವಿನ ಸ್ಥಿರ ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವು 0.2 ಆಗಿದೆ. ಬ್ಲಾಕ್ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ.

ಪರಿಹಾರ:

ಬ್ಲಾಕ್ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:

$$N = mgcosθ$$

$$N = (10 kg)(9.8 m/s^2)cos30° = 85.4 N$$

ಉದಾಹರಣೆ 3: ಚಲನಾತ್ಮಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು#

10 kg ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಬ್ಲಾಕ್ ಒಂದು ಸಮತಲ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮೇಲೆ 10 m/s ನ ಸ್ಥಿರ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿದೆ. ಬ್ಲಾಕ್ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ನಡುವಿನ ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವು 0.2 ಆಗಿದೆ. ಬ್ಲಾಕ್ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ.

ಪರಿಹಾರ:

ಬ್ಲಾಕ್ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:

$$N = mg - f_k$$

$$N = (10 kg)(9.8 m/s^2) - (0.2)(10 kg)(10 m/s)^2 = 68 N$$

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ FAQs#

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ ಎಂದರೇನು?

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಅದರ ಮೇಲೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಚಾಲಿಸಲ್ಪಡುವ ಬಲವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಸಂಪರ್ಕ ಬಲ ಅಥವಾ ಆಧಾರ ಬಲ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇನು?

ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಅದರ ಮೇಲೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಚಾಲಿಸಲ್ಪಡುವ ಬಲವಾಗಿದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಸಮೀಕರಣವೇನು?

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಸಮೀಕರಣವು:

$$N = mg$$

ಇಲ್ಲಿ:

• N ಎಂಬುದು ನ್ಯೂಟನ್ಗಳಲ್ಲಿ (N) ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವಾಗಿದೆ
• m ಎಂಬುದು ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗಳಲ್ಲಿ (kg) ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಾಗಿದೆ
• g ಎಂಬುದು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಣೆಯಾಗಿದೆ (9.8 m/s²)

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಯಾವುವು?

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳು:

• ನೆಲದ ಮೇಲೆ ನಿಂತಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ನೆಲವು ಚಾಲಿಸುವ ಬಲ
• ಮೇಜಿನ ಮೇಲೆ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಪಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಪುಸ್ತಕದ ಮೇಲೆ ಮೇಜು ಚಾಲಿಸುವ ಬಲ
• ಗೋಡೆಯಿಂದ ಬೌನ್ಸ್ ಆಗುತ್ತಿರುವ ಚೆಂಡಿನ ಮೇಲೆ ಗೋಡೆಯು ಚಾಲಿಸುವ ಬಲ

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲದ ಅನ್ವಯಗಳು ಯಾವುವು?

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವನ್ನು ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

• ರಚನೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವುದು ಮತ್ತು ನಿರ್ಮಿಸುವುದು
• ವಸ್ತುಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು
• ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು

ತೀರ್ಮಾನ

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಅದರ ಮೇಲೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಚಾಲಿಸಲ್ಪಡುವ ಬಲವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲದಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.