আজকের আলোচনার বিষয় হলো;- ঘর্ষণ বল কাকে বলে। তো চলুন বিস্তারিত জেনে নেই
ঘর্ষণ বল
ঘর্ষণ বল (Force of Friction) হলো: কোনো তলর ওপর স্থির অবস্থায় থাকা কোনো বস্তু যখন ওই তলের ওপর দিয়ে চলতে শুরু করে বা চলার চেষ্টা করে তখন দুটি তলের সংস্পর্শে একট বল
তৈরি হয়, যা ওই বস্তুর গতিকে বা গতির প্রচেষ্টাকে বাধা দেয়। তাকে ঘর্ষণ বল বলে।
সম্পর্কিত আর্টিকেল;- ব্যাসার্ধ কাকে বলে?
ঘর্ষণ বল কেন উৎপন্ন হয়?
পরস্পরের সংস্পর্শে থাকা দুটি তলের মধ্যে আপেক্ষিক গতি সৃষ্টি
হলে বা সৃষ্টির চেষ্ট করা হলে গতি বা গতি উৎপাদনের চেষ্টার
বিরুদ্ধে ঘর্ষণ বল ক্রিয়া করে। তখন সংস্পর্শ তলের সমান্তরালে
বস্তুর গতির বিপরীত দিকে ঘরষণ বল উদ্ভব হয়।
আরো পড়ুন ;- আয়নিক বন্ধন কাকে বলে? সমযোজী বন্ধন কাকে বলে?
ঘৰ্ষণ বলের বৈশিষ্ট্য
সংস্পর্শে থাকা দুই বা ততাধিক তলের মধ্যে ক্রিয়ার্শীল ঘর্ষণবলের
নির্দিষ্ট কতকগুলি বৈশিষ্ট্য বা ধর্ষ বর্তমান। এই বৈশিষ্ট্য গুলিকে
অনেক সময় ঘর্ষণের সূত্র বলে অভিহিত করা হয়। বৈশিষ্ট্য সমূহ নিম্নে দেওয়া হলঃ
- পরস্পর সংস্পর্শে থাকা দুটি তলের মধ্যে যখন একটিকে অন্যটির সাপেক্ষে গতিশীল, অর্থাৎ বাহ্যিক বলের ক্রিয়ায় তল দুটির মধ্যে আপেক্ষিক গতি সৃষ্টি করা বা সৃষ্টির চেষ্টা করা হয়, তখন প্রযুক্ত বাহ্যিক বলের বিরুদ্ধে ঘর্ষণবল ক্রিয়াশীল হয়।
- ঘর্ষণবল সর্বদা স্পর্শ করে থাকা দুটি তলের সমান্তরালে অর্থাৎ , স্পর্শকীয়ভাবে কাজ করে।
- প্রযুক্ত বাহ্যিক বলের ক্রিয়াতেও বস্তু যদি স্থির অবস্থায় থাকে, তখন স্থির অবস্থার ঘর্ষণ এবং বলের ক্রিয়ায় বস্তুটি গতিশীল হলে , গতির বিরুদ্ধে গতীয় ঘর্ষণ সক্রিয় হয়।
- ঘর্ষণবলের মান ক্রিয়ারত তল দুটির মসৃণতা , প্রকৃতি ইত্যাদির ওপর নির্ভর করে। কিন্তু তাদের ক্ষেত্রফলের ওপর একেবারেই নির্ভর করে না।
- স্থিতঘর্ষণ বা গতীয় ঘর্ষণের মান তল দুটির মধ্যে উল্লম্বভাবে ক্রিয়াশীল ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া বলের সমানুপাতিক হয়। এই প্রতিক্রিয়ার মান বৃদ্ধি পেলে ঘর্ষণের মান বাড়ে এবং কমলে তা হ্রাস পায়।
- ঘর্ষণবলের মান সংযোগে থাকা তলগুলির উন্নতার ওপর নির্ভর করে না। একই শর্তে গতীয় ঘর্ষণবলের মান সর্বদা স্থিতঘর্ষণ অপেক্ষা সামান্য কম হয়ে থাকে।
ঘর্ষণ বল কত প্রকার ও কী কী?
ঘর্ষণ সাধারণত চার ভাগে ভাগ করা হয়।
১) স্থীত ঘর্ষণ
২ চল বা গতীয় “
৩ আবর্ত “।
৪ প্রবাহী “।
আরো পড়ুন ;- কোণ কাকে বলে? কোণ কত প্রকার ও কি কি?
স্থিতি ঘর্ষণ
স্থিতিঘর্ষণ (Static friction): বল প্রয়োগ দ্বারা টানা সত্বেও যখন।
কোনাে বস্ব কোনো তলের ওপর স্থির হয়ে থাকে, তখন যে ঘর্ষণ বল
ক্রিয়া করে, তাকে বলে স্থিতিঘর্ষণ।
উদাহরণ : টেবিলের ওপর রাখা একটি বাক্সকে স্প্রিং তুলার সাহায্যে 98 নিউটন বল দিয়ে ডানদিকে টানা হল। বাক্সটি যদি স্থির থাকে, তবে এক্ষেত্রে স্থির অবস্থার ঘর্ষণ বল কাজ করবে, যার মান 9৪ নিউটন এবং অভিমুখ বামদিকে।
গতি ঘর্ষণ
গতীয়ঘর্ষণ (SIiding friction) : বল প্রয়োগ করে টানার কারণে
যখন কোনা বস্তু চলতে থাকে, তখন যে ঘর্ষণ বল ক্রিয়া করে, তাকে
বলে গতিশীল অবস্থার ঘর্ষণ বা গতীয়ঘর্ষণ।
উদাহরণ : টেবিলের ওপর রাখা একটি বাক্সকে স্প্রিং তুলার সাহায্যে 9,8 নিউটন বল দিয়ে ডানদিকে টানা হল। এই বলের প্রভাবে বাক্সটি যদি চলতে শুরু করে, তবে গতিশীল অবস্থার ঘর্ষণ
বল কাজ করবে , যার অভিমুখ বামদিকে। [ এই ক্ষেত্রে গতিশীল
অবস্থার ঘর্ষণ বলের মান 9৪ নিউটনের সমান নয়। এই বলের, মান
শুধুমাত্র স্প্রিং তুলার সাহায্যে মাপা সম্ভব নয়।
আবর্ত ঘর্ষণ
আবর্তঘর্ষণ (Rolling Friction): যখন কোন বস্তু অপর কোন
তলের উপর দিয়ে গড়িয়ে চলে, তখন যে ঘর্ষণের সৃষ্টি হয় তাকে
আবর্তঘর্ষণ বলে।
উদাহরণ- ফুটবল, মারবেল গুটি, লন-রোলার ইত্যাদি মাটির উপর
দিয়ে চলার সময় এই ধরনের ঘর্ষণ সৃষ্টি হয়।
প্রবাহী ঘর্ষণ
যদি কোন তরল বা বায়বীয় পদার্থের গতিপথে একটি স্থির বস্তু থাকে
কিংবা কোন গতিশীল বস্তু তরল বা বায়বীয় পদাথের ভেতর দিয়ে
যেতে চায় তখন যে ঘর্ষণের সৃষ্টি হয়, তাকে প্রবাহীঘর্ষণ বলে।
উদাহরণ-স্থির তলের উপর দিয়ে তরল বা বায়বীয় পদার্থ প্রবাহিত
হবার সময়, নদীতে নীকা চলার সময় পানি ও নৌকার মধ্যে এক ধরনের ঘর্ষণের সৃষ্টি হয়।
ঘর্ষণ বলের সুবিধা এবং অসুবিধা
সুবিধা:-
- ঘর্ষণের জন্য আমরা কোন বস্তুকে হাতে ধরে রাখতে পারি। ঘর্ষণ না থাকলে বস্তুটি হাত থেকে পিছলে পড়ে যেত।
- ঘর্ষণ আছে বলে আমরা হাটতে পারি,রাস্তা দিয়ে গাড়ি চলাচল করতে পারে।
অসুবিধা:-
- ঘর্ষণ গতির বিরুদ্ধে কাজ করে বলে ঘর্ষণ কে অতিক্রম করে গতি সৃষ্টি করতে হলে কাজ করতে হয়। ফলে আমাদের কষ্ট হয়।
- যন্ত্রপাতির বিভিন্ন অংশগুলির মধ্যে ঘর্ষণ বল ক্রিয়া করে অংশগুলোকে ক্ষয় করে। ফলে যন্ত্রপাতি তাড়াতাড়ি নষ্ট হয়ে যায় ।
স্থিতঘর্ষণ ও গতিশীल অবস্থার ঘর্ষণের মধ্যে কোনটির মান সর্বদা বেশি হয় এবং কন?
একই শর্তে দুটি নির্দিষ্ট তলের ক্ষেত্রে স্থির অবস্থার ঘর্ষণ ও গতিশীল অবস্থার ঘর্ষণের মধ্যে স্থির অবস্থার ঘর্ষণ বলের মান সর্বদা বেশি হয়। কারণ— গতিশীল অবস্থায় তল দুটির মধ্যে ঘর্ষণবল কম হয়। একারণেই একটি স্থির গাড়িকে ঠেলে গতিশীল করতে যতটা বল প্রয়োগ করতে হয়, গাড়িটি গতিশীল হয়ে গেলে আর ততটা বল প্রয়োগ করতে হয় না।
স্থিতি ঘর্ষণ
পরস্পরের সংস্পর্শে থেকে একটি বস্তু যতক্ষণ অপরটিরওপর স্থির থাকে, ততক্ষণ তাদের মিলনতলে যে ঘর্ষণ
ক্রিয়া করে, তাকে স্থিতিঘর্ষণ বলে।
আরো জানুন ;- সামান্তরিক কাকে বলে?
ঘর্ষণ বলের সূত্র
সূত্রানুযায়ী, মান হল μ ∗ N \mu * N μ∗N । এখানে μ, গ্রীক অক্ষর মিউ (উচ্চারণ “মিউ”),ঘর্ষণ গুণাঙ্ক এর জন্য ব্যবহৃত।
ঘর্ষণ গুনাংক
ঘর্ষণগুণাঙ্ক দুই উপরিভাগ এবং এক পৃষ্ঠের উপর প্রভাব মধ্যে ঘর্ষণ উল্লম্ব বল অনুপাত. এটা, এবং পৃষ্ঠ বন্ধুরতা, যোগাযোগ এলাকার আয়তন যেহেতু এবং স্বাধীন. আন্দোলনের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে, এটা গতিশীল ঘর্ষণগুণাঙ্ক এবং স্ট্যাটিকঘর্ষণ গুণাঙ্ক ভাগে ভাগ করা যায়.
সংক্ষিপ্ত ভূমিকাঃ
দুই এখনও একে অপরের মুখোমুখি, একটি শক্তিশালী বাঁধাই বল গঠন করবে দুটি স্থানের মধ্যে যোগাযোগ পৃষ্ঠ – স্ট্যাটিকঘর্ষণ, অন্য পৃষ্ঠ আন্দোলনে একটি পৃষ্ঠ করার জন্য বাঁধাই বল ধ্বংস, যদি না এই বাঁধাই বল ধ্বংস – বল ব্যায়াম করার আগে – নিম্নরূপ তার পৃষ্ঠের উল্লম্ব বল অনুপাত, স্ট্যাটিকঘর্ষণ μs একটি সহগ বলা সূত্র লেখা আছে:
(সমীকরণ চিত্র 1) FS স্ট্যাটিকঘর্ষণ হয়
অথবা * এন FS = μs; এন উল্লম্ব বল
এই ধ্বংসাত্মক বস্তু সর্বোচ্চ বল শুরু করা হয়, আমরা এই সর্বোচ্চ স্ট্যাটিকঘর্ষণ বল বলা হয়. অতএব, আমরা সূত্র পুনর্লিখন উচিত:
(সমীকরণ চিত্র 2) FK গতিশীলঘর্ষণ হয়
গাড়ী কিছু সময় পর শুরু হয় এটা ধীরে ধীরে অবশেষে ঘুমানো, নিচে মন্দীভূত হবে. এই বস্তুর চলে আসে, তার পৃষ্ঠ এবং অন্য পৃষ্ঠ, ঘর্ষণ এখনও বিদ্যমান মানে. (যেমন ভূমি) এবং এই বল, আমরা নিম্নরূপ গতিশক্তি ঘর্ষণ গুণাঙ্ক μk, লিখিত সূত্র বলা হয় মাটির এই ঘর্ষণজনিত বল এবং ঋজু সংজ্ঞায়িত ঘর্ষণজনিত বল বাকি এ আরও বেশী ছোট যে পাওয়া যায় নি:
FK = μk * এন
অতএব, আমরা μs ও জি.টি. থেকে শিখতে পারেন; μk
গণনা করা
ফলকিত এবং অবাধ্যঘর্ষণ ভিন্নভাবে 1 গণনা করা হয় যখন, ফলকিত পাইপ ঘর্ষণগুণাঙ্ক λ
λ = 64 / পুনরায়
2, λ অবাধ্য প্রবাহ
তাত্ত্বিকভাবে আমরা অভিজ্ঞতা টেবিল (মুডি ডায়াগ্রাম) বা গবেষণামূলক সম্পর্ক মাধ্যমে নিরূপণ চেক প্রয়োজন থেকে আহরণ করতে পারে না.
পুনরায় একটি নির্দিষ্ট মান বৃদ্ধি যখন রেনল্ডস সংখ্যা পুনরায় বৃদ্ধির সঙ্গে অবাধ্যতা, λ হ্রাস করা হবে, মূলত অপরিবর্তিত λ.
ঘর্ষণ গুণাঙ্ক টেবিল
স্ট্যাটিকঘর্ষণ গুণাঙ্ক উপাদান নাম গতিশক্তি ঘর্ষণগুণাঙ্ক
Lubricated অ lubricated অ lubricated তৈলাক্তকরণ
ইস্পাত – ইস্পাত 0.15 0.1 0.12 0.1 0.05 0.1
ইস্পাত – হালকা ইস্পাত 0.2 0.1 0.2
ইস্পাত – ঢালাই লোহা 0.3 0.2 0.05 ~ 0.15
ইস্পাত – ব্রোঞ্জ 0.15 0.15 0.18 0.1 – 0.15
নরম ইস্পাত – ঢালাই লোহা 0.2 0.18 0.05 – 0.15
নরম ইস্পাত – ব্রোঞ্জ – 0.15 0.2 0.18 0.07
ঢালাই লোহা – ঢালাই লোহা 0.18 0.15 0.07 ~ 0.12
Cast – ব্রোঞ্জ 0.15 ~ 0.2 0.07 ~ 0.15 [1]
ব্রোঞ্জ – ব্রোঞ্জ 0.07 0.1 0.2 0.1
চামড়া – ঢালাই লোহা 0.3 0.5 0.15 0.6 0.15
রাবার – আয়রন 0.8 0.5