ঘর্ষণ এমন একটি শক্তি যা বস্তুর গতিবিধির বিরোধিতা করে। একটি চলমান বস্তুকে থামাতে, বল অবশ্যই গতির দিকের বিপরীত দিকে কাজ করবে। উদাহরণস্বরূপ, আপনি যদি মেঝেতে পড়ে থাকা একটি বলকে ধাক্কা দেন তবে এটি নড়বে। ধাক্কার শক্তি একে অন্য জায়গায় নিয়ে যায়। ধীরে ধীরে বল ধীর হয়ে যায় এবং নড়াচড়া বন্ধ করে দেয়। যে শক্তি বস্তুর গতিবিধির বিরোধিতা করে তাকে ঘর্ষণ বলে। প্রকৃতিতে এবং প্রযুক্তিতে, এই শক্তি প্রয়োগের বিপুল সংখ্যক উদাহরণ রয়েছে৷
ঘর্ষণ প্রকার
বিভিন্ন ধরনের ঘর্ষণ আছে:
বরফের উপর দিয়ে চলা স্কেট ব্লেড পিছলে যাওয়ার উদাহরণ। স্কেটার রিঙ্কের চারপাশে চলার সাথে সাথে স্কেটের নীচে মেঝে স্পর্শ করে। ঘর্ষণ উৎস হল ব্লেড পৃষ্ঠ এবং বরফের মধ্যে যোগাযোগ। একটি বস্তুর ওজন এবং এটির উপরিভাগের ধরন নির্ধারণ করেদুটি বস্তুর মধ্যে স্লিপ (ঘর্ষণ) পরিমাণ। একটি ভারী বস্তু যে পৃষ্ঠের উপর পিছলে যাচ্ছে তার উপর বেশি চাপ প্রয়োগ করে, তাই সেখানে আরও স্লাইডিং ঘর্ষণ হবে। যেহেতু ঘর্ষণ বস্তুর পৃষ্ঠের মধ্যে আকর্ষণীয় শক্তির কারণে হয়, তাই ঘর্ষণ পরিমাণ দুটি মিথস্ক্রিয়াকারী বস্তুর উপাদানের উপর নির্ভর করে। একটি মসৃণ লেকে স্কেটিং করার চেষ্টা করুন এবং আপনি এটি একটি রুক্ষ নুড়ি রাস্তায় স্কেটিং করার চেয়ে অনেক সহজ পাবেন
- বিশ্রামের ঘর্ষণ (সংযোগ) - এমন শক্তি যা 2টি যোগাযোগকারী সংস্থার মধ্যে ঘটে এবং চলাচলের ঘটনাকে বাধা দেয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি পায়খানা সরাতে, একটি পেরেক হাতুড়ি বা জুতার ফিতা বাঁধতে, আপনাকে আনুগত্যের শক্তিকে অতিক্রম করতে হবে। প্রকৃতি এবং প্রযুক্তির মধ্যে ঘর্ষণ অনেক অনুরূপ উদাহরণ আছে.
- আপনি যখন বাইক চালান, চাকা এবং রাস্তার মধ্যে যোগাযোগ ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ একটি উদাহরণ। যখন কোনো বস্তু কোনো পৃষ্ঠে ঘূর্ণায়মান হয়, তখন ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ কাটিয়ে ওঠার জন্য যে বল প্রয়োজন তা পিছলে যাওয়া কাটিয়ে ওঠার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তির চেয়ে অনেক কম।
গতিগত ঘর্ষণ
আপনি যখন বইটিকে টেবিলের উপর ঠেলে দেন এবং এটি একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে চলে যায়, তখন এটি চলমান বস্তুর ঘর্ষণ অনুভব করে। এই বলটি গতিগত ঘর্ষণ বল নামে পরিচিত। এটি অন্য একটি পৃষ্ঠের উপর কাজ করে যখন দুটি পৃষ্ঠ একে অপরের বিরুদ্ধে ঘষে কারণ একটি বা উভয় পৃষ্ঠ নড়ছে। স্বাভাবিক বল বাড়ানোর জন্য প্রথম বইয়ের উপরে অতিরিক্ত বই রাখলে গতিবেগ ঘর্ষণ বল হবেবৃদ্ধি।
নিম্নলিখিত সূত্র আছে: Fঘর্ষণ=ΜFn।গতিগত ঘর্ষণ বল গতিগত ঘর্ষণ সহগ এবং স্বাভাবিক বলের গুণফলের সমান। এই দুই শক্তির মধ্যে একটি রৈখিক সম্পর্ক রয়েছে। গতিগত ঘর্ষণ সহগ ঘর্ষণ শক্তিকে স্বাভাবিক বলের সাথে সম্পর্কিত করে। যেহেতু এটি একটি বল, তাই এটি পরিমাপের একক হল নিউটন।
স্থির ঘর্ষণ
কল্পনা করুন আপনি মেঝে জুড়ে একটি সোফা ঠেলে দেওয়ার চেষ্টা করছেন। আপনি একটু জোর দিয়ে এটি টিপুন, কিন্তু এটি নড়াচড়া করে না। স্থির ঘর্ষণ বল শক্তির প্রতিক্রিয়া হিসাবে কাজ করে, একটি স্থির বস্তুর নড়াচড়া করার প্রয়াসে। বস্তুর উপর এমন কোন বল না থাকলে, স্থির ঘর্ষণ বল শূন্য। যদি কোন শক্তি আন্দোলন ঘটাতে চেষ্টা করে, তাহলে দ্বিতীয়টি তা কাটিয়ে ওঠার আগেই তার সর্বোচ্চ মান বৃদ্ধি পাবে এবং আন্দোলন শুরু হবে।
এই দৃশ্যের জন্য সূত্র: Fঘর্ষণ=ΜsFn। স্থির ঘর্ষণ বল স্থিতিশীল ঘর্ষণ সহগ Μ (s) এবং স্বাভাবিক বল F (n) এর গুণফলের চেয়ে কম বা সমান। সোফার উদাহরণে, সর্বোচ্চ স্থির ঘর্ষণ বল সোফাটি নড়াচড়া শুরু না হওয়া পর্যন্ত ধাক্কা দেওয়া ব্যক্তির শক্তির ভারসাম্য বজায় রাখে৷
ঘর্ষণ সহগ পরিমাপ
ঘর্ষণ বল কী নির্ধারণ করে? প্রকৃতি এবং প্রযুক্তিতে, যে উপকরণগুলি থেকে পৃষ্ঠগুলি তৈরি করা হয় তা একটি নির্দিষ্ট ভূমিকা পালন করে। উদাহরণস্বরূপ, অ্যাথলেটিক জুতার পরিবর্তে মোজা পরে বাস্কেটবল খেলার চেষ্টা করার কল্পনা করুন। হতে পারেউল্লেখযোগ্যভাবে আপনার জেতার সম্ভাবনা খারাপ. জুতা ব্রেক করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি সরবরাহ করতে এবং পৃষ্ঠের উপর দৌড়ানোর সময় দ্রুত দিক পরিবর্তন করতে সহায়তা করে। আপনার জুতা এবং একটি বাস্কেটবল কোর্টের মধ্যে আপনার মোজা এবং একটি পালিশ করা কাঠের মেঝের মধ্যে বেশি ঘর্ষণ আছে৷
বিভিন্ন সহগ দেখায় যে কত সহজে একটি বস্তু অন্যটির উপর স্লাইড করতে পারে। তাদের সঠিক পরিমাপ পৃষ্ঠের অবস্থার জন্য বেশ সংবেদনশীল এবং পরীক্ষামূলকভাবে নির্ধারিত হয়। ভেজা পৃষ্ঠগুলি শুষ্ক পৃষ্ঠের তুলনায় খুব আলাদাভাবে আচরণ করে৷
পদার্থবিদ্যা: প্রকৃতি এবং প্রযুক্তিতে ঘর্ষণ শক্তি
আপনি সব সময় ঘর্ষণ অনুভব করেন এবং এটি সম্ভব হওয়ায় আপনার আনন্দিত হওয়া উচিত। এই শক্তিই স্থির বস্তুগুলিকে জায়গায় রাখতে সাহায্য করে এবং হাঁটার সময় একজন ব্যক্তি পড়ে যায় না। ঘর্ষণ কি? প্রকৃতি এবং প্রযুক্তিতে, প্রতিটি ধাপে উদাহরণ পাওয়া যাবে। আপনি এটি উপলব্ধি করতে পারেন না, তবে আপনি ইতিমধ্যে এই শক্তির সাথে খুব পরিচিত। এটি চলাচলের বিপরীত দিকে ঘটে এবং এর কারণে এটি এমন একটি শক্তি যা বস্তুর গতিবিধিকে প্রভাবিত করে।
যখন আপনি বাক্সটিকে মেঝে জুড়ে নিয়ে যান, ঘর্ষণটি বাক্সের বিপরীত দিকে বাক্সের বিপরীতে কাজ করে। আপনি যখন পাহাড়ের নিচে হাঁটছেন, ঘর্ষণ আপনার নিম্নগামী আন্দোলনের বিরুদ্ধে কাজ করে। আপনি যখন গাড়িতে ব্রেক লাগান এবং কিছুক্ষণ চলতে থাকুন, ঘর্ষণটি আপনার স্লাইডিংয়ের দিকের বিপরীতে কাজ করে, যা শেষ পর্যন্ত স্লিপটিকে পুরোপুরি বন্ধ করতে সহায়তা করে।
যখন দুটি বস্তু একে অপরের মধ্যে "ঘষা" হয়, বল সেট করা হয়বস্তুর অণুগুলির মধ্যে আকর্ষণ, ঘর্ষণ ঘটায়। প্রকৃতি এবং প্রযুক্তিতে, এটি পদার্থের প্রায় যেকোনো পর্যায়ের মধ্যে ঘটতে পারে - কঠিন, তরল এবং গ্যাস। দুটি বস্তুর মধ্যে ঘর্ষণ ঘটে, যেমন একটি বাক্স এবং একটি মেঝে, তবে মাছ এবং তারা যে জলে সাঁতার কাটে এবং বাতাসে পড়ে থাকা বস্তুর মধ্যেও ঘটতে পারে। বায়ুর কারণে ঘর্ষণের একটি বিশেষ নাম রয়েছে: বায়ু প্রতিরোধক।
প্রকৃতি, প্রযুক্তি, জীবনে ঘর্ষণ ভূমিকা
ঘর্ষণ মানুষের অভিজ্ঞতার একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ। হাঁটতে, দাঁড়াতে, কাজ করতে এবং বাইক চালানোর জন্য আমাদের ট্র্যাকশন দরকার। একই সময়ে, আন্দোলনের প্রতিরোধকে অতিক্রম করার জন্য আমাদের শক্তির প্রয়োজন, তাই অত্যধিক ঘর্ষণ কাজ করার জন্য অতিরিক্ত শক্তির প্রয়োজন, ফলে অদক্ষতা। 21 শতকে, মানবতা জীবাশ্ম জ্বালানী পোড়ানো থেকে শক্তির ঘাটতি এবং বৈশ্বিক উষ্ণায়নের জোড়া চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হচ্ছে। এইভাবে, ঘর্ষণ নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা আজকের বিশ্বে একটি শীর্ষ অগ্রাধিকার হয়ে উঠেছে। যাইহোক, অনেকের এখনও ঘর্ষণের মৌলিক প্রকৃতি সম্পর্কে বোঝার অভাব রয়েছে।
প্রকৃতি এবং প্রযুক্তিতে ঘর্ষণ (পদার্থবিদ্যা) সবসময়ই কৌতূহলের বিষয়। লিওনার্দো দা ভিঞ্চির অগ্রগামী কাজ অনুসরণ করে 16 শতকে এই শক্তির উত্স সম্পর্কে নিবিড় অধ্যয়ন শুরু হয়েছিল। যাইহোক, এর প্রকৃতি বোঝার অগ্রগতি ধীর হয়েছে, সঠিক পরিমাপের জন্য একটি যন্ত্রের অভাবের কারণে বাধাগ্রস্ত হয়েছে। বিজ্ঞানী কুলম্ব এবং অন্যদের দ্বারা পরিচালিত উদ্ভাবনী পরীক্ষাগুলি বোঝার ভিত্তি স্থাপনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ তথ্য সরবরাহ করেছে। 1800-এর দশকের শেষের দিকে এবং প্রথম দিকেবাষ্প ইঞ্জিন, লোকোমোটিভ এবং তারপরে বিমানগুলি 1900 এর দশকে উপস্থিত হয়েছিল। এছাড়াও, মহাকাশ অন্বেষণের জন্য ঘর্ষণ সম্পর্কে একটি পরিষ্কার বোঝা এবং এটি নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা প্রয়োজন৷
প্রাকৃতিক প্রযুক্তিতে কীভাবে ঘর্ষণ প্রয়োগ এবং নিয়ন্ত্রণ করা যায়, দৈনন্দিন জীবনে, তা পরীক্ষা ও ত্রুটির মাধ্যমে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি হয়েছে। একবিংশ শতাব্দীর শুরুতে, ন্যানো-টেকনোলজি ব্যবহারের কারণে ন্যানো-স্কেল ঘর্ষণের একটি নতুন মাত্রা আবির্ভূত হয়েছিল। পারমাণবিক এবং আণবিক ঘর্ষণ সম্পর্কে মানুষের উপলব্ধি দ্রুত প্রসারিত হচ্ছে। আজ, শক্তি দক্ষতা এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি উত্পাদন অবিলম্বে মনোযোগ প্রয়োজন কারণ বিজ্ঞান কার্বন নিঃসরণ কমাতে চেষ্টা করে। ঘর্ষণ নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা টেকসই প্রযুক্তির সন্ধানে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ হয়ে ওঠে। এটি শক্তি দক্ষতার সূচক। যদি অপ্রয়োজনীয় শক্তির ক্ষয়ক্ষতি হ্রাস করা এবং বর্তমান শক্তির দক্ষতা বৃদ্ধি করা সম্ভব হয়, তবে এটি বিকল্প শক্তির উত্সগুলি বিকাশের জন্য সময় দেবে৷
জীবনে ঘর্ষণের উদাহরণ
ঘর্ষণ এমন একটি শক্তি যা প্রতিরোধক। এটি কিছু বল প্রয়োগ করে অন্য বস্তুর চলাচলে প্রতিবন্ধকতা সৃষ্টি করে। কিন্তু এই শক্তি কোথা থেকে আসে? প্রথমত, আণবিক স্তর থেকে এটি বিবেচনা করা শুরু করা মূল্যবান। আমরা দৈনন্দিন জীবনে যে ঘর্ষণ দেখি তা পৃষ্ঠের রুক্ষতার কারণে হতে পারে। বিজ্ঞানীরা দীর্ঘকাল ধরে এটিই এর উপস্থিতির প্রধান কারণ হিসাবে বিশ্বাস করেছিলেন।
প্রকৃতি এবং প্রযুক্তিতে ঘর্ষণের সবচেয়ে সহজ উদাহরণগুলি হল:
- হাঁটার সময় ঘর্ষণ জোর করেএকমাত্রকে প্রভাবিত করে, আমাদের এগিয়ে যাওয়ার সুযোগ দেয়।
- একটি দেয়ালের সাথে হেলান দেওয়া একটি মই মেঝেতে পড়ে না।
- লোকেরা তাদের জুতার ফিতা বাঁধছে।
- ঘর্ষণ শক্তি ছাড়া, গাড়িগুলি কেবল চড়াই নয়, সমতল রাস্তায়ও চলতে সক্ষম হবে না।
- প্রকৃতিতে, এটি প্রাণীদের গাছে উঠতে সাহায্য করে।
এমন অনেক পয়েন্ট রয়েছে, এমন কিছু ক্ষেত্রেও রয়েছে যেখানে এই শক্তি, বিপরীতে, হস্তক্ষেপ করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ঘর্ষণ কমাতে, মাছকে একটি বিশেষ লুব্রিকেন্ট দেওয়া হয়, যার জন্য ধন্যবাদ, সেইসাথে সুবিন্যস্ত শরীরের আকৃতি, তারা জলে মসৃণভাবে চলাফেরা করতে পারে।
