মানব জীবনে ঘর্ষণ ঘটনা ইতিবাচক এবং নেতিবাচক উভয় ভূমিকা পালন করে। একদিকে, এর উপস্থিতি ব্যতীত, চলাচল অসম্ভব হবে, অন্যদিকে, ঘর্ষণের কারণে, শক্তি এবং কাজের উপকরণের বিশাল ক্ষতি ঘটে। প্রবন্ধে, আমরা পদার্থবিজ্ঞানের দৃষ্টিকোণ থেকে ঘর্ষণ কী, সেইসাথে কীভাবে ঘর্ষণ সহগ খুঁজে বের করতে হয় তা বিবেচনা করব।
ঘর্ষণ ঘটনা
ঘর্ষণ একটি যোগাযোগের ঘটনা যা বিভিন্ন সংস্থার মধ্যে যোগাযোগের অঞ্চলে ঘটে এবং যা তাদের পারস্পরিক গতিবিধিকে প্রতিহত করে।
কঠিন পদার্থের গতির যান্ত্রিকতায়, তিন ধরনের ঘর্ষণকে আলাদা করা হয়:
- বিশ্রামে অভিনয়;
- পরস্পরের উপর পৃষ্ঠ স্লাইড করার সময় অভিনয় করা;
- ঘূর্ণায়মান দেহ দ্বারা সৃষ্ট।
বিশ্রামের ঘর্ষণ ঘটে যখন আমরা একটি শরীরের উপরিভাগে একটি বহিরাগত স্পর্শক বল প্রয়োগ করি যাতে এটি সরানো যায়। স্লাইডিং ঘর্ষণ এর একটি আকর্ষণীয় উদাহরণ হল তুষার উপর স্কি এর স্লাইডিং। অবশেষে, ঘূর্ণায়মান সময় ঘর্ষণযখন গাড়ির চাকা রাস্তায় ঘুরছে তখন নিজেকে প্রকাশ করে।
ঘর্ষণ বল নির্ণয়ের সূত্র
পদার্থবিদ্যায়, ক্রিয়াশীল শক্তি গণনা করার সময় তালিকাভুক্ত ঘর্ষণগুলি একই সূত্র দ্বারা বর্ণিত হয়। এই সূত্রটি এইরকম দেখাচ্ছে:
Ft=µN.
ঘর্ষণ বল Ft ঘর্ষণ সহগ µ এবং সমর্থন প্রতিক্রিয়া N-এর গুণফলের সমান। ঘর্ষণের অনুরূপ ধরণ বিবেচনা করার সময়, শুধুমাত্র সহগের মান µ, যা একটি মাত্রাবিহীন পরিমাণ, পরিবর্তিত হয়।
স্থির এবং স্লাইডিং ঘর্ষণ শক্তির ক্ষেত্রে, µ এর মান একটি এককের দশমাংশ। µ যোগাযোগকারী উপকরণের উপর, তাদের পৃষ্ঠের রুক্ষতার উপর নির্ভর করে এবং যোগাযোগ এলাকা বা স্লাইডিং গতির উপর নির্ভর করে না।
ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণের জন্য, সহগ µ (এটি সাধারণত CR বোঝানো হয়) ঘূর্ণায়মান দেহের স্থিতিস্থাপকতা বৈশিষ্ট্য, এর কঠোরতা, ঘূর্ণায়মান ব্যাসার্ধ এবং অন্যান্য কিছুর উপর নির্ভর করে। কারণ বেশিরভাগ উপকরণের জন্য, এই ঘূর্ণায়মান ফ্যাক্টরটি একতার শততম এবং সহস্রতম অংশে রয়েছে৷
যেহেতু µ এর মানকে প্রভাবিত করে এমন অনেক কারণ রয়েছে, তাই এর গণনার জন্য কোনো নির্দিষ্ট গাণিতিক সূত্র নেই। ঘর্ষণ সহগ কীভাবে খুঁজে পাওয়া যায় এই প্রশ্নের উত্তরে বলা উচিত যে এটি পরীক্ষামূলকভাবে পরিমাপ করা হয়।
সহগ নির্ণয় করা হচ্ছে µ
এই অনুচ্ছেদে, আমরা স্লাইডিং এবং বিশ্রাম ঘর্ষণের উদাহরণ ব্যবহার করে µ এর মান নির্ণয়ের ব্যবহারিকভাবে দুটি উপায় বিবেচনা করব৷
ঘর্ষণ সহগ কীভাবে খুঁজে পাওয়া যায় এই প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার প্রথম উপায়,একটি অনুভূমিক সমতলে একটি বার স্থাপন করা হয়, যার সাথে একটি ডায়নামোমিটার সংযুক্ত থাকে। বার এবং প্লেনটি তদন্ত করা উপকরণের জোড়া দিয়ে তৈরি, উদাহরণস্বরূপ, কাচ এবং কাঠ। বারটিকে সমানভাবে সরিয়ে, ডায়নামোমিটার ধরে রেখে, আপনি স্লাইডিং বল Ft নির্ধারণ করতে পারেন। বারের ভর m জেনে, সহগ µ নিম্নরূপ গণনা করা হয়:
µ=Ft / (mg)।
অচল ঘর্ষণের জন্য µ নির্ণয় করার জন্য দ্বিতীয় পদ্ধতিটি সুবিধাজনক। এটি করার জন্য, আপনাকে একটি অনুভূমিক সমতলে একটি বার স্থাপন করতে হবে। তারপরে, সমতলের এক প্রান্তটি ধীরে ধীরে উত্থাপিত করা উচিত, এটি দিগন্তের একটি নির্দিষ্ট কোণে কাত করা উচিত। একটি নির্দিষ্ট কোণ θ এ, বারটি পৃষ্ঠ থেকে স্লাইড হতে শুরু করবে। এই কোণটি পরিমাপ করে, সমীকরণ থেকে ঘর্ষণ µ এর সহগ নির্ধারণ করা যেতে পারে:
µ=tg(θ)।
ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণের জন্য µ পরিমাপ করার জন্য একটি আরও পরিশীলিত সেটআপ ব্যবহার করা হয় যাকে বলা হয় একটি ঝোঁকযুক্ত পেন্ডুলাম। এই ক্ষেত্রে µ এর গণনাটি গতি গতিবিদ্যার সমীকরণ অধ্যয়ন করে সঞ্চালিত হয়।
