প্রকৃতি এবং প্রযুক্তির যেকোন গতিবিধি, যার মধ্যে দৃঢ় দেহের মধ্যে শারীরিক যোগাযোগের উপস্থিতি জড়িত, ঘর্ষণের সাথে থাকে। এই নিবন্ধে, আমরা ঘর্ষণ শক্তির উদাহরণ দেব এবং দেখাব কোন ক্ষেত্রে এটি একটি কার্যকর ভূমিকা পালন করে এবং কোন ক্ষেত্রে এটি অবাঞ্ছিত৷
কঠিন পদার্থের মধ্যে কি ধরনের ঘর্ষণ হয়
এই নিবন্ধে, আমরা শুধুমাত্র ঘর্ষণ শক্তির উদাহরণ বিবেচনা করব যা একে অপরের সাথে শারীরিক যোগাযোগ করে এমন কঠিন বস্তুর মধ্যে কাজ করে।
ঘর্ষণের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রকার হল স্থির ঘর্ষণ। নামের উপর ভিত্তি করে, এটি অনুমান করা যেতে পারে যে এটি নিজেকে প্রকাশ করে যখন একটি দেহ অন্যটির পৃষ্ঠে থাকে। সকলেই জানেন যে কিছু ভারী বস্তুকে তার স্থান থেকে সরানোর জন্য, এই বস্তুর যোগাযোগের পৃষ্ঠ এবং এটি যে পৃষ্ঠের উপর দাঁড়িয়ে আছে তার সাথে নির্দেশিত কিছু বাহ্যিক বল প্রয়োগ করা প্রয়োজন। এই বলটি স্থির ঘর্ষণ শক্তি দ্বারা প্রতিহত করা হয়। এটি শরীরের যোগাযোগের পৃষ্ঠের মধ্যে কাজ করে। বিশ্রামের ঘর্ষণ স্পর্শকারী পৃষ্ঠগুলিতে রুক্ষতার উপস্থিতির কারণে উদ্ভূত হয়, তা যেভাবেই হোক না কেনতারা মসৃণ ছিল না।
দ্বিতীয় ধরণের ঘর্ষণটি আমরা দেখব স্লাইডিং ঘর্ষণ। এটি উল্লিখিত রুক্ষতার কারণেও উদ্ভূত হয়, যখন মৃতদেহগুলি একে অপরের সাথে পিছলে যেতে শুরু করে। স্লাইডিং ঘর্ষণ বলের প্রয়োগের দিক এবং বিন্দু অবিকল স্থির ঘর্ষণের মতোই। এই শক্তিগুলির মধ্যে একমাত্র পার্থক্য হল স্লাইডিং ফোর্স সবসময় বিশ্রামের শক্তির চেয়ে কম।
তৃতীয় ধরণের ঘর্ষণ, যা প্রযুক্তিতে প্রথম দুটির চেয়ে কম ভূমিকা পালন করে না, তা হল ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ৷ এটির নাম বলে, এটি প্রদর্শিত হয় যখন একটি দেহ অন্যটির পৃষ্ঠে গড়িয়ে যায়। ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ এর কারণ বিকৃতির হিস্টেরেসিস, যা ঘূর্ণায়মান শরীরের গতিশক্তির "বিচ্ছুরণ" এর দিকে পরিচালিত করে। বেশ কিছু ব্যবহারিক ক্ষেত্রে, এই ঘর্ষণ বল বিবেচিত আগের ধরণের ঘর্ষণ থেকে 10-100 বা তার বেশি গুণ কম।
সমস্ত ধরণের ঘর্ষণ শক্তি সরাসরি সমর্থন প্রতিক্রিয়া বলের সাথে সমানুপাতিক যার সাহায্যে পরবর্তীটি প্রশ্নে শরীরে কাজ করে।
স্ট্যাটিক ঘর্ষণ বলের ক্ষতি এবং উপকারিতা: উদাহরণ
সমস্ত নামযুক্ত ঘর্ষণ প্রকারের মধ্যে, সম্ভবত, স্থির ঘর্ষণ সবচেয়ে "নিরাপদ"। সত্য যে বাস্তবে এটি প্রায় সবসময় একটি দরকারী ভূমিকা পালন করে। এর একমাত্র নেতিবাচক বিন্দু হল এটি স্লাইডিং ঘর্ষণ থেকে বেশি। শেষোক্ত সত্যটির অর্থ হল যে কোনও আন্দোলন শুরু করার জন্য একটি দুর্দান্ত প্রচেষ্টা প্রয়োগ করা প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, তুষার উপর স্কিইং শুরু করতে, আপনাকে প্রথমে আক্ষরিক অর্থে তুষার পৃষ্ঠ থেকে "ছিঁড়ে" নিতে হবে৷
অনেক উদাহরণ আছেস্ট্যাটিক ঘর্ষণ শক্তি ব্যবহার। তাদের তালিকা করা যাক:
- নখ এবং স্ক্রু যা দৃঢ়ভাবে কাঠ, প্লাস্টিক এবং ধাতুর দুটি শক্ত দেহকে একত্রে ধারণ করে তাদের কার্য সম্পাদন করে প্রশ্নযুক্ত শক্তির ক্রিয়া দ্বারা।
- একজন ব্যক্তির হাঁটা, রাস্তায় গাড়ি চালানো এই কারণে যে স্থির ঘর্ষণ স্লাইডিং ঘর্ষণ থেকে বেশি। অন্যথায়, আমাদের চলাচল করা কঠিন হবে, মানুষ এবং যানবাহন এক জায়গায় পিছলে যাবে।
- যেকোনো দেহ যেগুলো ঝুঁকে থাকা পৃষ্ঠের উপর বিশ্রাম নেয় তা স্থির ঘর্ষণের কারণে হয়। যদি পরেরটির অস্তিত্ব না থাকে, তাহলে ঢালে থাকা একটি গাড়িতে বা দিগন্তের দিকে সামান্য ঝুঁকে থাকা টেবিলের উপর কোনো গৃহস্থালীর জিনিসের ওপর হ্যান্ডব্রেক রাখা অসম্ভব।
স্লাইডিং ঘর্ষণ এবং এর সুবিধা
স্থির ঘর্ষণ থেকে ভিন্ন, যা প্রধানত মানুষের জীবনে ইতিবাচক ভূমিকা পালন করে, স্লাইডিং ঘর্ষণ সাধারণত একটি ক্ষতিকারক শক্তি। যাইহোক, দরকারী স্লাইডিং ঘর্ষণ বলের দুটি উদাহরণ দেওয়া যেতে পারে:
- যেহেতু স্লাইডিং ঘর্ষণ বস্তুর পৃষ্ঠকে উত্তাপের দিকে নিয়ে যায় (যান্ত্রিক শক্তিকে তাপে রূপান্তর করার প্রাকৃতিক এবং সহজ উপায়), এই প্রভাবটি শরীরের তাপমাত্রা বাড়াতে ব্যবহার করা যেতে পারে। সুতরাং, প্রাচীনকালে, আমাদের পূর্বপুরুষরা স্লাইডিং ঘর্ষণ ব্যবহার করে আগুন তৈরি করেছিলেন।
- চালক গাড়ি থামাতে চাইলে তিনি ব্রেক প্যাডেল চাপেন। এই ক্ষেত্রে, ব্রেক ডিস্ক চাকার রিমের ভিতরে স্লাইড করে এবং এর ঘূর্ণনকে ধীর করে দেয়।
ক্ষতি স্লাইডিং ঘর্ষণ
স্লাইডিং ঘর্ষণ কর্মের উদাহরণ হল মেঝেতে একটি ক্যাবিনেটের নড়াচড়া যখন আমরা এটিকে একটি রুমে পুনরায় সাজাতে চাই, একটি স্কিয়ার এবং একটি স্কেটারের স্লাইডিং, একটি গাড়ির চাকার স্লিপেজ যখন সেগুলি ব্লক করা হয়। অথবা পিচ্ছিল রাস্তায় গাড়ি চালানোর সময়, বিভিন্ন মেশিনের মেকানিজমের ঘষা অংশের মধ্যে পিছলে যায়।
এই সমস্ত ক্ষেত্রে, স্লাইডিং ঘর্ষণ একটি ক্ষতিকারক ভূমিকা পালন করে। স্লাইডিং ঘর্ষণ ক্ষতির এই উদাহরণগুলি এই কারণে যে এটি যান্ত্রিক আন্দোলনকে বাধা দেয় এবং একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ গতিশক্তি (স্কিস, স্কেট, মেশিনের চলমান অংশ) "খায়"। উপরন্তু, তাপ শক্তিতে যান্ত্রিক শক্তি রূপান্তর ঘষা অংশ গরম করার দিকে পরিচালিত করে। তাদের তাপমাত্রা বৃদ্ধি মাইক্রোস্কোপিক কাঠামোর পরিবর্তনের দিকে নিয়ে যায়, যা উপকরণের বৈশিষ্ট্য লঙ্ঘন করে। অবশেষে, স্লাইডিং ঘর্ষণ শক্তির তালিকাভুক্ত উদাহরণগুলি ঘষার পৃষ্ঠগুলি পরিধান করে, তাদের উপর অবাঞ্ছিত খাঁজ দেখা দেয় এবং পাতলা হয়ে যায়।
ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ এবং এর ক্ষতি এবং উপকার
যদি আমরা ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ বলের উপযোগিতার প্রশ্নটিকে মূলে বিবেচনা করি, তাহলে দেখা যাচ্ছে যে এটির কোনো অস্তিত্বই নেই। প্রকৃতপক্ষে, ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ সর্বদা যান্ত্রিক ঘূর্ণনকে বাধা দেয়, এটি কাজের অংশগুলির পরিধান এবং তাদের অবাঞ্ছিত গরমের দিকে নিয়ে যায়। তবুও, ঘূর্ণায়মান ঘটনাটি প্রকৌশলে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় (বিয়ারিং, গাড়ির চাকা)। এটি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ শক্তি অনুরূপ স্লাইডিং বলের তুলনায় অনেক কম, যা মাত্রার আদেশ দ্বারা এর স্কেল হ্রাস করে।ক্ষতিকর প্রভাব।
ঘর্ষণ শক্তি বৃদ্ধি এবং হ্রাস
যেমন আমরা উপরে উদাহরণগুলিতে দেখেছি, স্থির এবং স্লাইডিং ঘর্ষণ শক্তি কখনও কখনও দরকারী এবং কখনও কখনও ক্ষতিকারক। এই বিষয়ে, মানবতা দীর্ঘকাল ধরে ঘর্ষণ স্কেল পরিবর্তন করার জন্য পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করে আসছে, অনুরূপ শক্তি বৃদ্ধির দিক থেকে এবং এর হ্রাসের দিক থেকে।
ঘর্ষণ শক্তি কীভাবে বাড়ানো যায় তার দুর্দান্ত উদাহরণ হল রাস্তায় বরফের উপর বালি এবং লবণ ছিটানো। এই ক্রিয়াকলাপের ফলে, বরফের পৃষ্ঠের রুক্ষতা বৃদ্ধি পায় এবং ফলস্বরূপ, স্থির এবং স্লাইডিং ঘর্ষণ শক্তি বৃদ্ধি পায়।
সংশ্লিষ্ট শক্তি বাড়ানোর আরেকটি উপায় হল বিশেষ পৃষ্ঠ ব্যবহার করা। একটি আকর্ষণীয় উদাহরণ হল একটি গাড়ির শীতকালীন টায়ারের পৃষ্ঠ, যা একটি গভীর পদচারণা এবং ধাতব স্পাইকের উপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়৷
স্কি করার সময়, সেইসাথে বিভিন্ন প্রক্রিয়ার বিয়ারিং ঘূর্ণনের সময়, ঘর্ষণ একটি নেতিবাচক ভূমিকা পালন করে। এটি কমাতে, বিশেষ লুব্রিকেন্ট ব্যবহার করা হয়, সাধারণত চর্বি (মোম, লিথল) এর উপর ভিত্তি করে।
