ঘর্ষণ: প্রকার, সহগ, গণনা, অনুশীলন - শারীরিক - 2025

ঘর্ষণ একটি পৃষ্ঠ অপরের সাথে যোগাযোগ হচ্ছে আন্দোলনে প্রতিরোধ ক্ষমতা। এটি একটি পৃষ্ঠের ঘটনা যা শক্ত, তরল এবং বায়বীয় পদার্থের মধ্যে ঘটে। যোগাযোগের দুটি পৃষ্ঠের প্রতিরোধ শক্তিকে স্পর্শকাতর করে, যা বলা পৃষ্ঠগুলির মধ্যে আপেক্ষিক স্থানচ্যুত হওয়ার দিকের বিরোধিতা করে, তাকে ঘর্ষণ শক্তি বা ঘর্ষণ শক্তি এফ _আর নামেও অভিহিত করা হয় ।

কোনও পৃষ্ঠকে শক্ত দেহ স্থানচ্যুত করতে, বাহ্যিক শক্তি প্রয়োগ করতে হবে যা ঘর্ষণকে অতিক্রম করতে পারে। যখন দেহটি নড়াচড়া করে, ঘর্ষণ শক্তিটি দেহে কাজ করে, এটি ধীর করে দেয় এবং এমনকি এটি বন্ধও করতে পারে।

ঘর্ষণ

ঘর্ষণ শক্তি কোনও পৃষ্ঠের সংস্পর্শে কোনও দেহের ফোর্স ডায়াগ্রামের মাধ্যমে গ্রাফিকভাবে প্রতিনিধিত্ব করতে পারে। এই ডায়াগ্রামে ঘর্ষণ শক্তি এফ _আর শরীরের উপর স্পর্শকাতরভাবে স্পর্শকাতর অংশের বিপরীতে বিভক্ত হয়।

যোগাযোগের পৃষ্ঠটি শরীরে একটি প্রতিক্রিয়া বল প্রয়োগ করে যাকে সাধারণ শক্তি এন বলে called কিছু ক্ষেত্রে, স্বাভাবিক বল কেবলমাত্র শরীরের ওজন পি এর কারণে পৃষ্ঠের উপরে থাকে এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে এটি মাধ্যাকর্ষণ শক্তি ব্যতীত প্রয়োগকৃত শক্তির কারণে হয়।

ঘর্ষণ ঘটে কারণ যোগাযোগের পৃষ্ঠতল মধ্যে মাইক্রোস্কোপিক রুক্ষতা আছে। যখন একটি তল অন্য পৃষ্ঠের দিকে সরানোর চেষ্টা করা হয়, তখন ইন্টারফেসে অবাধ চলাচল প্রতিরোধকারী রুক্ষতার মধ্যে ঘর্ষণ ঘটে। পরিবর্তে, শক্তির ক্ষয় তাপ আকারে ঘটে যা দেহ সরাতে ব্যবহৃত হয় না।

ঘর্ষণ প্রকারের

ঘর্ষণ দুটি প্রধান প্রকার: কুলম্ব ঘর্ষণ বা শুকনো ঘর্ষণ এবং তরল ঘর্ষণ।

-কুলম্বের ঘর্ষণ

কুলম্ব ঘর্ষণ সর্বদা দেহের গতির বিরোধিতা করে এবং দুটি ধরণের ঘর্ষণে বিভক্ত হয়: স্থির ঘর্ষণ এবং গতিশীল (বা গতিশীল) ঘর্ষণ।

স্থির ঘর্ষণে তলদেশে শরীরের কোনও গতিবিধি নেই। প্রয়োগকৃত শক্তি খুব কম এবং ঘর্ষণ শক্তিটি কাটিয়ে উঠতে যথেষ্ট নয়। ঘর্ষণটির একটি সর্বাধিক মান থাকে যা সাধারণ শক্তির সাথে সমানুপাতিক এবং একে স্ট্যাটিক ঘর্ষণ শক্তি এফ _রে বলা হয় ।

স্থির ঘর্ষণ শক্তিটি সর্বাধিক শক্তি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যা দেহের গতিবিধির শুরুটিকে প্রতিহত করে। যখন প্রয়োগকৃত শক্তি স্থিতিশীল ঘর্ষণ শক্তি ছাড়িয়ে যায়, তখন এটি তার সর্বোচ্চ মানতে থাকে at

দেহটি ইতিমধ্যে চলমান থাকলে গতিশীল ঘর্ষণ কাজ করে। ঘর্ষণে দেহকে চলতে রাখতে যে বল প্রয়োগ করা হয় তাকে গতিবেগের ঘর্ষণ শক্তি এফ _আরসি বলা হয় ।

গতিশীল ঘর্ষণ শক্তি স্থিতিশীল ঘর্ষণ শক্তির চেয়ে কম বা সমান কারণ দেহ একবারে চলতে শুরু করলে বিশ্রামের সময় এমনটি করার চেষ্টা করার চেয়ে চলন্ত রাখা আরও সহজ।

কুলম্বের ঘর্ষণ আইন

1. ঘর্ষণ শক্তি যোগাযোগের পৃষ্ঠের স্বাভাবিক বলের সাথে সরাসরি আনুপাতিক। আনুপাতিকতার ধ্রুবক হ'ল ঘর্ষণের সহগ μ যা যোগাযোগের তলগুলির মধ্যে বিদ্যমান।
2. ঘর্ষণ শক্তি পৃষ্ঠতলগুলির মধ্যে আপাত যোগাযোগের আকারের চেয়ে পৃথক।
3. গতিবেগ ঘর্ষণ শক্তি শরীরের স্লাইডিং গতি থেকে স্বতন্ত্র।

তরল ঘর্ষণ

ঘর্ষণ যখন তরল বা বায়বীয় পদার্থের সংস্পর্শে আসে তখন ঘর্ষণও ঘটে। এই জাতীয় ঘর্ষণকে তরল ঘর্ষণ বলা হয় এবং এটি একটি তরলের সংস্পর্শে শরীরের চলাচলের প্রতিরোধ হিসাবে সংজ্ঞায়িত হয়।

তরল ঘর্ষণ একই বা ভিন্ন উপাদানের তরলের স্তরগুলির সংস্পর্শে প্রবাহিত তরলটির প্রতিরোধকেও বোঝায় এবং তরলটির বেগ এবং সান্দ্রতার উপর নির্ভরশীল। সান্দ্রতা হ'ল তরলের গতিবিধির প্রতিরোধের পরিমাপ।

-বিরোধী ঘর্ষণ

স্টোকস এর ঘর্ষণ হ'ল এক প্রকার তরল ঘর্ষণ, যা স্ফীতীয় কণাগুলি একটি স্নিগ্ধ তরলে নিমগ্ন, ল্যামিনার প্রবাহে, একটি ঘর্ষণীয় শক্তি অনুভব করে যা তরলের অণুতে ওঠানামার কারণে তাদের চলাচলকে ধীর করে দেয়।

স্টোকস ঘর্ষণ

প্রবাহটি ল্যামিনার হয় যখন স্নিগ্ধ শক্তিগুলি, যা তরলটির চলাচলের বিরোধিতা করে, অন্তর্মুখী বাহিনীর চেয়ে বেশি হয় এবং তরল যথেষ্ট পরিমাণে কম গতিতে এবং পুনঃসংশ্লিষ্ট পথে চলে moves

ঘর্ষণ সহগ

কুলম্বের প্রথম ঘর্ষণ আইন অনুসারে, ঘর্ষণ সহগ μ ঘর্ষণ শক্তি এবং শক্তির সাথে যোগাযোগের পৃষ্ঠের স্বাভাবিকের মধ্যকার সম্পর্ক থেকে প্রাপ্ত হয়।

গুণফল μ একটি মাত্রাবিহীন পরিমাণ, কারণ এটি দুটি শক্তির মধ্যে সম্পর্ক, যা যোগাযোগের উপকরণগুলির প্রকৃতি এবং চিকিত্সার উপর নির্ভর করে। সাধারণত ঘর্ষণ সহগের মান 0 এবং 1 এর মধ্যে থাকে।

স্থির ঘর্ষণ সহগ

স্থির ঘর্ষণটির সহগ হ'ল আনুপাতিকতার ধ্রুবকতা যা সেই বলের মধ্যে বিদ্যমান যা কোনও যোগাযোগের পৃষ্ঠের উপর বিশ্রামের স্থানে শরীরের চলাচলকে বাধা দেয় এবং তলকে স্বাভাবিক অবস্থায় রাখে।

গতিবেগ ঘর্ষণ সহগ

গতিবেগের ঘর্ষণটির সহগ হ'ল আনুপাতিকতার ধ্রুবকতা যা সেই বলের মধ্যে উপস্থিত থাকে যা কোনও পৃষ্ঠের উপর দিয়ে শরীরের চলাচলকে সীমাবদ্ধ করে এবং শক্তিকে পৃষ্ঠকে স্বাভাবিক করে তোলে।

স্থির ঘর্ষণটির সহগ গতিবেগের ঘর্ষণের সহগের চেয়ে বেশি।

স্থিতিস্থাপক ঘর্ষণ সহগ

ঘর্ষণের স্থিতিস্থাপক সহগগুলি স্থিতিস্থাপক নরম বা রুক্ষ পদার্থের যোগাযোগের পৃষ্ঠগুলির মধ্যে ঘর্ষণ থেকে উদ্ভূত হয় যা প্রয়োগিত বাহিনী দ্বারা বিকৃত হয়। ঘর্ষণ দুটি স্থিতিস্থাপক পৃষ্ঠের মধ্যে আপেক্ষিক আন্দোলনের বিরোধিতা করে এবং স্থানচ্যুতি উপাদানের পৃষ্ঠ স্তরগুলির একটি ইলাস্টিক বিকৃতি সহ হয়।

এই শর্তগুলির অধীনে প্রাপ্ত ঘর্ষণের সহগ নির্ভর করে পৃষ্ঠের রুক্ষতার ডিগ্রি, যোগাযোগে থাকা পদার্থগুলির শারীরিক বৈশিষ্ট্য এবং উপকরণগুলির ইন্টারফেসে শিয়ার ফোর্সের স্পর্শকাতর উপাদানটির তীব্রতা।

আণবিক ঘর্ষণ সহগ

ঘর্ষণটির আণবিক সহগ এমন শক্তি থেকে প্রাপ্ত হয় যা কোনও কণার গতিবেগকে সীমাবদ্ধ করে যা একটি মসৃণ পৃষ্ঠে বা তরলের মাধ্যমে স্লাইড হয়।

ঘর্ষণ কিভাবে গণনা করা হয়?

কঠিন ইন্টারফেসের ঘর্ষণ শক্তি F _r = μN সমীকরণটি ব্যবহার করে গণনা করা হয়

ঘর্ষণ শক্তি সমীকরণে ওজন সমীকরণ প্রতিস্থাপন করে:

স্বাভাবিক বৈশিষ্ট্য

যখন কোনও বস্তু সমতল পৃষ্ঠের উপরে বিশ্রাম পায়, তখন স্বাভাবিক শক্তি হ'ল দেহের পৃষ্ঠতল দ্বারা পরিবাহিত হয় এবং এটি নিউটনের ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়ার আইন অনুসারে মহাকর্ষের কারণে বলটির বিরোধিতা করে।

স্বাভাবিক শক্তি সর্বদা পৃষ্ঠের লম্ব কাজ করে। ঝোঁকযুক্ত পৃষ্ঠের উপরের দিকে, হঠাত্‍ সরু কোণটি বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে পৃষ্ঠতল থেকে দূরে একটি লম্ব দিকের দিকে নির্দেশ করা হয় এবং ওজন উল্লম্বভাবে নীচের দিকে থাকে। একটি ঝুঁকানো পৃষ্ঠের সাধারণ শক্তির সমীকরণটি হ'ল:

surface = যোগাযোগের পৃষ্ঠের প্রবণতার কোণ।

ঝুঁকে বিমানের ঘর্ষণ

এটি স্লাইড করতে শরীরে যে বল প্রয়োগ করছে তার উপাদান:

প্রয়োগকৃত শক্তিটি বাড়ার সাথে সাথে এটি ঘর্ষণ শক্তিটির সর্বাধিক মানের কাছে পৌঁছায়, এই মানটি হ'ল স্থির ঘর্ষণ বলের সাথে সম্পর্কিত। যখন F = F _{আবার হয়}, স্থির ঘর্ষণ শক্তিটি হ'ল:

এবং স্ট্যাটিক ঘর্ষণ এর সহগ প্রবণতার কোণের স্পর্শক দ্বারা প্রাপ্ত θ

সমাধান ব্যায়াম

অনুভূমিক পৃষ্ঠের উপর স্থির থাকা কোনও বস্তুর ঘর্ষণ শক্তি

অনুভূমিক পৃষ্ঠে রাখা একটি 15 কেজি বাক্সটি এমন ব্যক্তি দ্বারা ধাক্কা দেওয়া হয় যে এটি একটি পৃষ্ঠের সাথে 50 নিউটনের একটি বল প্রয়োগ করে এবং এটিকে বাকী স্থির গতিতে চলতে 25 N এর একটি বল প্রয়োগ করে N স্থির এবং গতিশীল ঘর্ষণ এর সহগ নির্ণয় করুন।

অনুভূমিক পৃষ্ঠে বক্স চলমান

সমাধান: বাক্সটি সরাতে প্রয়োগ করা বলের মান সহ, স্থির ঘর্ষণ the _ই এর সহগ _{পাওয়া যায়} ।

পৃষ্ঠের স্বাভাবিক বল N এর বাক্সের ওজনের সমান, তাই এন = মিলিগ্রাম

এই ক্ষেত্রে, μ _ই = 50 নতুন / 147 নতুন

বাক্সের গতি অবিচ্ছিন্ন রাখতে প্রয়োগ করা বল হ'ল গতিময় ঘর্ষণ শক্তি যা 25 নতুনের সমান।

গতিবেগের ঘর্ষণটির সহগ μ _সি = এফ _আরসি / এন সমীকরণের সাথে পাওয়া যায়

প্রবণতার কোণ সহ একটি শক্তির ক্রিয়া অধীনে কোনও বস্তুর ফ্রিকেশন বল ric

কোনও ব্যক্তি 20 কেজি বাক্সে একটি বল প্রয়োগ করে, যেখানে স্থির হয় তার সাথে 30 of প্রয়োগের কোণ রয়েছে। বাক্সটি সরানোর জন্য প্রয়োগ করা বলের মাত্রার পরিমাণ কত হবে যদি বাক্স এবং উপরিভাগের মধ্যবর্তী ঘর্ষণের সহগ হয়?

সমাধান: ফ্রি-বডি ডায়াগ্রাম প্রয়োগকৃত শক্তি এবং এর উল্লম্ব এবং অনুভূমিক উপাদানগুলির প্রতিনিধিত্ব করে।

ফ্রি শরীরের ডায়াগ্রাম

প্রয়োগকৃত বল অনুভূমিক পৃষ্ঠের সাথে 30 an এর একটি কোণ তৈরি করে। বাহিনীর উল্লম্ব উপাদান স্থিতিশীল ঘর্ষণ শক্তি প্রভাবিত করে এমন সাধারণ বলকে যুক্ত করে। বাক্সটি সরানো হয় যখন প্রয়োগকৃত বলের অনুভূমিক উপাদানটি ঘর্ষণ শক্তি F _{পুনরায়} সর্বাধিক মান অতিক্রম করে । স্থিতিশীল ঘর্ষণটির সাথে বলের অনুভূমিক উপাদানটির সমানকরণ:

স্বাভাবিক শক্তি

শক্তির উল্লম্ব উপাদানগুলির কারণে স্বাভাবিক শক্তি আর শরীরের ওজন হয় না।

নিউটনের দ্বিতীয় আইন অনুসারে, উল্লম্ব অক্ষের বাক্সে অভিনয় করা বাহিনীর যোগফল শূন্য, সুতরাং ত্বরণের উল্লম্ব উপাদানটি হ'ল _y = 0। যোগফল থেকে স্বাভাবিক শক্তি প্রাপ্ত হয়

সমীকরণটিতে সমীকরণ স্থাপন করে, নিম্নলিখিতটি প্রাপ্ত হয়:

-চলাচলকারী গাড়িতে ফ্রিকশন

একটি 1.5 টন গাড়ি 70 কিমি / ঘন্টা গতিবেগ সোজা এবং অনুভূমিক রাস্তায় ভ্রমণ করছে traveling ড্রাইভার একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে রাস্তায় বাধা দেখেন যা তাকে দ্রুত ব্রেক করতে বাধ্য করে। ব্রেকিংয়ের পরে, গাড়ি থামার আগ পর্যন্ত অল্প সময়ের জন্য যানবাহনটি এড়িয়ে যায়। টায়ার এবং রাস্তার মধ্যে ঘর্ষণের সহগ যদি 0.7 হয়; নিম্নলিখিতটি নির্ধারণ করুন:

1. গাড়িটি স্কিডিংয়ের সময় ঘর্ষণটির মূল্য কী?
2. যানবাহন হ্রাস
3. যানবাহন থেকে যখন দূরত্ব আসে তখন কখন তা থামবে The

যানবাহনের ঘর্ষণ শক্তিটি যখন এড়িয়ে যায়:

= 10290 নতুন

বিভাগ খ

ঘর্ষণ শক্তি বাহিত হয়ে যাওয়ার সময় গাড়িটির মন্দাটিকে প্রভাবিত করে।

নিউটনের দ্বিতীয় আইন প্রয়োগ করে এফ = মা সমীকরণের সমাধানের মাধ্যমে অধঃপতনের মান প্রাপ্ত হয়

বিভাগ গ

গাড়ির প্রাথমিক গতি v ₀ = 70Km / h = 19.44m / s হয়

যখন গাড়ি থামায় তখন এর চূড়ান্ত গতি v _f = 0 এবং হ্রাস এক = - 6.86 মি / এস ²

যানবাহনের মাধ্যমে দূরত্বটি যখন ব্রেক করে তখন থেকে যখন থামবে তখন নিম্নলিখিত সমীকরণ থেকে ডি জন্য সমাধান করে প্রাপ্ত হয়:

গাড়ি থামার আগে 27.54 মিটার দূরত্বে ভ্রমণ করে।

1. স্থিতিস্থাপক যোগাযোগের শর্তে ঘর্ষণের সহগের গণনা। মিখিন, এন এম 2, 1968, সোভিয়েত মেটেরিয়ালস সায়েন্স, খণ্ড 4, পিপি। 149-152।
2. ব্লু, পি জে ফ্রিকশন সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি। ফ্লোরিডা, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র: সিআরসি প্রেস, ২০০৯।
3. আনুগত্য এবং ঘর্ষণ শক্তি মধ্যে সম্পর্ক। ইস্রাএলাচভিলি, জেএন, চেন, ইউ-লুং এবং যোশিজাওয়া, এইচ। ১১, ১৯৯৪, অ্যাডিশন সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজির জার্নাল, খণ্ড ৮, পিপি। 1231-1249।
4. জিম্বা, জে ফোর্স এবং মোশন। বাল্টিমোর, মেরিল্যান্ড: জন হপকিন্স বিশ্ববিদ্যালয় প্রেস, ২০০৯।
5. ভূষণ, বি। নীতি ও ট্র্যাবোলজির প্রয়োগসমূহ। নিউ ইয়র্ক: জন উইলি অ্যান্ড সন্স, 1999।
6. শর্মা, সিএস এবং পুরোহিত, মেকানিজম এবং মেশিনগুলির থিওরি। নয়াদিল্লি: ভারতের প্রেন্টাইস হল, 2006।