এমনকি স্কুলের বছরগুলিতে, সপ্তম বা অষ্টম শ্রেণীতে, প্রতিটি ব্যক্তি গতিশীল পদার্থবিজ্ঞানের একটি নতুন ধারণার সাথে পরিচিত হয় - ঘর্ষণ। যাইহোক, অনেক, পরিপক্ক হওয়ার পরে, ঘর্ষণ কী এবং এই শক্তি কীভাবে কাজ করে তা ভুলে যায়। আসুন এই বিষয়টি বোঝার চেষ্টা করি।
ধারণার সংজ্ঞা
ঘর্ষণ এমন একটি ঘটনা যার নিম্নলিখিত অর্থ রয়েছে: যখন দুটি দেহ একে অপরের সংস্পর্শে আসে, তখন তাদের যোগাযোগের জায়গায় একটি বিশেষ মিথস্ক্রিয়া তৈরি হয়, যা দেহগুলিকে একে অপরের সাপেক্ষে চলতে চলতে বাধা দেয়। এটা স্পষ্ট যে এই শরীরের মিথস্ক্রিয়া মান গণনা করা সম্ভব। ঘর্ষণ বল এই মিথস্ক্রিয়াকে পরিমাণগতভাবে চিহ্নিত করে। যদি অনমনীয় দেহগুলির মধ্যে ঘর্ষণ ঘটে (উদাহরণস্বরূপ, একটি বইয়ের সাথে একটি বইয়ের মিথস্ক্রিয়া বা একটি টেবিলের সাথে একটি আপেল), তবে এই মিথস্ক্রিয়াকে শুষ্ক ঘর্ষণ বলা হয়৷
এটা বোঝা উচিত যে ঘর্ষণ এমন একটি শক্তি যার একটি তড়িৎ চৌম্বকীয় প্রকৃতি রয়েছে। এর মানে হল যে এই শক্তির কারণ হল এই বা সেই শরীর তৈরিকারী কণাগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া।
ঘর্ষণ কি?
আমাদের বিশ্বে বিদ্যমান বিভিন্ন আইটেমের কারণে আপনি করতে পারেননির্ধারণ করুন যে তাদের প্রত্যেকের নিজস্ব গঠন রয়েছে এবং স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এর মানে হল যে বিভিন্ন আইটেমের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া ভিন্ন হবে। পদার্থবিজ্ঞানের অনেক সমস্যার সারমর্ম এবং উপযুক্ত সমাধানের সঠিক বোঝার জন্য, শর্তসাপেক্ষে তিন ধরনের ঘর্ষণকে আলাদা করার প্রথাগত। সুতরাং, আসুন প্রতিটি আলাদাভাবে বিশ্লেষণ করা যাক:
- প্রথম ঘর্ষণটি হল স্থির ঘর্ষণ যা ঘটে যখন দুটি দেহের আপেক্ষিক নড়াচড়া না থাকে। আমরা সর্বত্র তার উদাহরণ দেখতে পাচ্ছি, কারণ এই ঘর্ষণ দ্বারা সৃষ্ট শক্তি বস্তুকে ভারসাম্য বজায় রাখে। উদাহরণস্বরূপ, একটি চলমান পরিবাহক বেল্টে থাকা পণ্য, একটি দেয়ালে চালিত একটি পেরেক, বা মেঝেতে দাঁড়িয়ে থাকা ব্যক্তি৷
- স্লাইডিং ঘর্ষণ শর্তসাপেক্ষে দ্বিতীয় ঘর্ষণ। স্লাইডিং এর মান নিম্নরূপ সংজ্ঞায়িত করা হয়: যখন স্থিতিশীল ঘর্ষণ বলের চেয়ে বেশি ভারসাম্যের একটি শরীরে একটি বল প্রয়োগ করা হয়, তখন স্লাইডিং ঘর্ষণ বল কাজ করতে শুরু করে এবং দেহটি নড়াচড়া করতে শুরু করে৷
- এবং পরিশেষে, ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ, যা দুটি দেহের মিথস্ক্রিয়া ব্যাখ্যা করে, যার একটি অন্যটির পৃষ্ঠের উপর দিয়ে ঘূর্ণায়মান হয়। ঘূর্ণায়মান এবং স্লাইডিং ঘর্ষণ মধ্যে পার্থক্য এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় যে কোন আন্দোলনের সাথে, শরীরের অঞ্চলগুলি যোগাযোগের পৃষ্ঠের দৈর্ঘ্য বরাবর স্থানচ্যুত হয় এবং ভাঙা আন্তঃআণবিক বন্ধনের পরিবর্তে, নতুনগুলি গঠিত হয়। এবং সেই ক্ষেত্রে যখন চাকাটি স্লিপিং ছাড়াই ঘূর্ণায়মান হয়, তখন আণবিক বন্ধনগুলি স্লাইডিংয়ের চেয়ে চাকার অংশগুলিকে উত্তোলন করার সময় অনেক দ্রুত ভেঙে যায়। দেখা যাচ্ছে যে ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ শক্তি স্লাইডিং বলের চেয়ে কম।
কোথায় এবং কিভাবে ঘর্ষণ ব্যবহার করা যেতে পারে?
ঘর্ষণ হয়একটি অপরিবর্তনীয় ঘটনা, যা ছাড়া আমরা প্রাথমিক জিনিসগুলি করতে সক্ষম হব না: হাঁটা, বসতে বা আমাদের হাতে জিনিসগুলি ধরে রাখা। অতএব, ঘর্ষণ গুরুত্ব অবমূল্যায়ন করবেন না. যেমন ফরাসি পদার্থবিজ্ঞানী গুইলাম বলেছেন: "যদি ঘর্ষণ না থাকত, আমাদের পৃথিবী একক রুক্ষতা ছাড়াই থাকত, এটি একটি তরল ড্রপের মতো হত।"
সম্ভবত সবচেয়ে নিখুঁতভাবে ঘর্ষণকে চিহ্নিত করার সবচেয়ে ভালো উদাহরণ হল চাকা চালানো। এমনকি প্রাচীনকালেও এটি লক্ষ্য করা গেছে যে ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ শক্তি স্লাইডিং ঘর্ষণ শক্তির তুলনায় অনেক কম। এটি ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণটির অনস্বীকার্য সুবিধা ছিল যার কারণে লোকেরা ভারী এবং ভারী বোঝা সরানোর জন্য লগ বা রোলার স্থাপন করেছিল। সময়ের সাথে সাথে, লোকেরা ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণটির আশ্চর্যজনক বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে তাদের জ্ঞান উন্নত করেছে, ঘর্ষণ শক্তির প্রভাবে বস্তুর গতিবিধি পর্যবেক্ষণ করেছে এবং অবশেষে চাকা আবিষ্কার করেছে! আধুনিক বিশ্বে, এই অপরিবর্তনীয় অংশগুলি ছাড়া জীবন কল্পনা করা অসম্ভব, কারণ চাকাগুলি যে কোনও পরিবহনের দ্বিতীয় "ইঞ্জিন"!
ঘর্ষণ বলের মান কীভাবে গণনা করবেন?
অন্য যে কোন বলের মত, ঘর্ষণ বলেরও পূর্ণসংখ্যার মান আছে। নড়াচড়া বা অন্যান্য ধরণের কাজের জন্য কতটা বল প্রয়োজন তা সঠিকভাবে নির্ধারণ করার জন্য, স্থির ঘর্ষণ বল গণনা করা প্রয়োজন। ইঞ্জিনিয়াররা সাধারণত এটি করে যখন, উদাহরণস্বরূপ, তারা কারখানা তৈরি করে বা নতুন ডিভাইস আবিষ্কার করে। যাইহোক, এমনকি সাধারণ স্কুলছাত্ররাও কিছু নির্দিষ্ট কাজের সম্মুখীন হয় যেখানে ঘর্ষণ শক্তি গণনা করা প্রয়োজন। তাই এটা গণনামান, আপনাকে কেবল একটি সাধারণ সূত্র ব্যবহার করতে হবে: Fঘর্ষণ=KN, যেখানে k হল ঘর্ষণ সহগ। সমস্ত সহগের মান সর্বদা বস্তুর পৃষ্ঠের উপর নির্ভর করে যার উপর শরীর চলে বা মিথস্ক্রিয়া করে। আমাদের সূত্রে "N" মানে শরীরের উপর সমর্থনের প্রতিক্রিয়া বল। এটি প্রাথমিকভাবে শরীরের ভরের উপর নির্ভর করে যা সমর্থনের পৃষ্ঠের সাথে যোগাযোগ করে।
সমস্যায় বলটির মান গণনা করুন
অনুভূমিক বোর্ডে m=3 kg ভরের একটি বডি আছে। কাঠের বোর্ড এবং শরীরের মধ্যে ঘর্ষণ সহগ হল 0.3। ঘর্ষণ বলের মান কীভাবে বের করা যায়? এটা খুবই সহজ, আপনাকে যা করতে হবে তা হল আমাদের মানগুলিকে সূত্রে প্লাগ করা। আপনাকে কেবল বিবেচনা করতে হবে যে এই ক্ষেত্রে N শরীরের ওজনের সমান (নিউটনের 3 য় সূত্র অনুসারে)। সুতরাং, কাঙ্ক্ষিত বল হল (mg)k=(3 kg10 m/s2)0, 3=9 H.
