शोध कार्य "घर्षण बल और इसके लाभकारी गुण। घर्षण घर्षण बल के प्रकार घर्षण बल किस पर निर्भर करता है? तंत्र और मशीनों में घर्षण रोचक तथ्य

यदि आप अचानक किसी भारी वस्तु को हिलाना चाहते हैं, तो यह स्पष्ट हो जाएगा कि कोई चीज़ आपको रोक रही है। घर्षण बल गति में हस्तक्षेप करेगा। हमें हर कदम पर घर्षण का सामना करना पड़ता है। शब्द के शाब्दिक अर्थ में. अधिक सटीक रूप से, हम घर्षण के बिना एक कदम भी नहीं उठा सकते, क्योंकि घर्षण बल हमारे पैरों को सतह पर रखते हैं।

घर्षण कई कारणों का परिणाम है, लेकिन दो मुख्य हैं। सबसे पहले, पिंडों की सतहें असमान होती हैं, और एक सतह के दांतेदार किनारे दूसरी सतह के खुरदरेपन से चिपके रहते हैं। यह तथाकथित ज्यामितीय घर्षण है। दूसरे, रगड़ने वाले पिंड एक-दूसरे के बहुत निकट संपर्क में होते हैं, और उनकी गति अणुओं की परस्पर क्रिया (आणविक घर्षण) से प्रभावित होती है।

घर्षण तीन प्रकार के होते हैं: स्थैतिक घर्षण, फिसलन घर्षण और लोटनिक घर्षण।

स्थैतिक घर्षण बल - एक बल जो दो संपर्क पिंडों के बीच उत्पन्न होता है और सापेक्ष गति की घटना को रोकता है। दो संपर्क पिंडों को एक दूसरे के सापेक्ष गति में स्थापित करने के लिए इस बल पर काबू पाना होगा।

फिसलन घर्षण बल - वह बल जो संपर्क में आने वाले पिंडों के बीच उनकी सापेक्ष गति के दौरान उत्पन्न होता है।

रोलिंग घर्षण बल - उस प्रतिरोध को कहते हैं जो तब होता है जब एक वस्तु दूसरे की सतह पर लुढ़कती है।

जाहिर है, किसी भी घटना के फायदे और नुकसान होते हैं। और यह कहना मूर्खता है कि घर्षण की आवश्यकता नहीं है, उदाहरण के लिए, क्योंकि हिस्से घिस जाते हैं। लेकिन हम जाएंगे कैसे?

नीचे मैं मुख्य फायदे और नुकसान लिखने की कोशिश करूंगा, हालांकि मैं पहले से जानता हूं कि ऐसा करना मुश्किल है।

1. घर्षण के बिना, वस्तुएं हमारे हाथों से फिसल जाएंगी, और हम जमीन पर चलने में सक्षम नहीं होंगे, हम केवल फिसलेंगे (मैं घोंघे की तरह कहने का साहस करता हूं)।
2. घर्षण मुख्य, कभी-कभी एकमात्र बल है जो किसी गतिशील वस्तु को रोक सकता है।
3. घर्षण धागों को सीधा होने से रोकता है और कपड़े को अलग-अलग धागों में बिखरने से रोकता है।
4. आदिम ढंग से अग्नि प्राप्त करना।

1. घर्षण एक ऐसा कारक है जो सिस्टम को प्रदान की गई ऊर्जा का हिस्सा (उदाहरण के लिए, कंपन) को तब तक गर्मी में स्थानांतरित करता है जब तक कि यह सारी ऊर्जा समाप्त न हो जाए। उदाहरण के लिए, जब कोई झूला झूल रहा हो तो यदि उस पर कोई कार्रवाई नहीं की गई तो देर-सबेर वह रुक जाएगा।
2. किसी भारी वस्तु को उसके स्थान से हिलाने में स्थैतिक घर्षण मुख्य बाधा है।
3. घर्षण के कारण तंत्र के हिस्सों और असेंबलियों के प्रदर्शन में कमी आती है, सतहों की गुणवत्ता में गिरावट होती है और, परिणामस्वरूप, दक्षता में तेज कमी होती है, कुछ मामलों में, भागों और असेंबलियों या यहां तक ​​कि संपूर्ण तंत्र की विफलता होती है।

मुझे एहसास है कि यह विभाजन पूरी तरह से रोजमर्रा का है। किसी भी प्लस को माइनस में और माइनस को प्लस में बदला जा सकता है। मैं निश्चित रूप से कह सकता हूं कि हम निश्चित रूप से घर्षण के बिना नहीं रह सकते। हम कह सकते हैं कि यह हमारे लिए बाधा है, लेकिन यह मत भूलिए कि इसने कितनी बार मदद की है। हम इसके बारे में सोचते ही नहीं. और, शायद, यह इसके लायक होगा, हालांकि यह एक दार्शनिक प्रश्न है।

यदि आपको लगता है कि सूची अधूरी है और आप इसमें जोड़ना चाहेंगे, तो कृपया टिप्पणियों में अपने सुझाव दें।

क्या आप जानते हैं कि 1500 में, प्रतिभाशाली लियोनार्डो दा विंची को इस बात में बहुत दिलचस्पी थी कि घर्षण का बल किस पर निर्भर करता है और यह क्या दर्शाता है? उनके द्वारा किए गए अजीब प्रयोगों ने उनके छात्रों को काफी आश्चर्यचकित कर दिया, और उन लोगों से और क्या उम्मीद की जा सकती है जो एक प्रतिभाशाली वैज्ञानिक को फर्श पर एक रस्सी खींचते हुए देखते हैं, या तो उसकी पूरी लंबाई तक खुली होती है, या कसकर कुंडलित होती है। इन और इसी तरह के अन्य प्रयोगों ने उन्हें थोड़ी देर बाद (1519 में) यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति दी: घर्षण बल जो तब प्रकट होता है जब एक शरीर दूसरे की सतह के संपर्क में आता है, सीधे भार (दबाव बल) पर निर्भर करता है, अंतःक्रिया क्षेत्र पर निर्भर नहीं करता है और आंदोलन पक्ष से विपरीत दिशा में निर्देशित है।

सूत्र खोलना

180 साल बीत गए, और लियोनार्डो के मॉडल को जी. अमोन्टन द्वारा फिर से खोजा गया, और 1781 में, एस.ओ. कूलम्ब ने इसे अपने कार्यों में अंतिम रूप दिया। इन दो वैज्ञानिकों की योग्यता यह है कि उन्होंने घर्षण गुणांक के रूप में ऐसे भौतिक स्थिरांक को पेश किया, जिससे एक सूत्र प्राप्त करना संभव हो गया जिसका उपयोग यह गणना करने के लिए किया जा सकता है कि परस्पर क्रिया करने वाली सामग्रियों की एक विशिष्ट जोड़ी के लिए घर्षण बल कितना बराबर है। अब तक यही अभिव्यक्ति है

एफ टी = के टी एक्स पी, कहां

पी दबाव बल (भार) है, और के टी घर्षण गुणांक है, जो साल-दर-साल भौतिकी पर विभिन्न पाठ्यपुस्तकों और मैनुअल में स्थानांतरित होता है, और गुणांक की गणना लंबे समय से की गई है और मानक इंजीनियरिंग संदर्भ पुस्तकों में निहित हैं। ऐसा प्रतीत होता है कि यह घटना अंततः पूरी तरह से स्पष्ट हो गई है, लेकिन ऐसा नहीं था।

नई बारीकियाँ

19वीं शताब्दी में, वैज्ञानिक आश्वस्त हो गए कि अमोन्टन और कूलम्ब द्वारा प्रस्तावित सूत्रीकरण सार्वभौमिक और बिल्कुल सही नहीं था, और घर्षण बल न केवल गुणांक और लागू भार पर निर्भर करता था। इसके अलावा, एक तीसरा कारक भी है - सतह के उपचार की गुणवत्ता। यह चिकना है या खुरदरा, इसके आधार पर घर्षण बल अलग-अलग मान लेगा। सिद्धांत रूप में, यह काफी तार्किक है: एक असमान सतह वाली वस्तु को हिलाने की तुलना में एक फिसलने वाली वस्तु को हिलाना बहुत आसान है। और 19वीं सदी के अंत में चिपचिपाहट के अध्ययन में नई उपलब्धियाँ सामने आईं और यह स्पष्ट हो गया कि घर्षण बल तरल पदार्थों में कैसे कार्य करता है। और यद्यपि रगड़ने वाली सतहों के स्नेहन का उपयोग प्रौद्योगिकी की शुरुआत से ही किया जाता था, केवल 1886 में, ओ. रेनॉल्ड्स के लिए धन्यवाद, कि स्नेहन के लिए समर्पित एक सुसंगत सिद्धांत सामने आया।
इसलिए, यदि इसकी पर्याप्त मात्रा है, और दो वस्तुओं के बीच कोई सीधा संपर्क नहीं है, तो घर्षण बल केवल इसके हाइड्रोडायनामिक्स पर निर्भर करता है। और यदि पर्याप्त स्नेहक नहीं है, तो सभी तीन तंत्र सक्रिय हो जाते हैं: कूलम्ब बल, चिपचिपा प्रतिरोध बल और वह बल जो इसे दूर जाने से रोकता है। क्या आपको लगता है कि इस सिद्धांत ने इस घटना के अध्ययन को समाप्त कर दिया है? यह सही है, नहीं. बीसवीं शताब्दी की दहलीज पर, यह पता चला कि स्नेहन की अनुपस्थिति में कम गति पर, एक धारी प्रभाव होता है। इसका सार यह है कि जब कोई स्नेहन नहीं होता है, तो प्रतिरोध बल शुरुआती बल से कूलम्ब बल के स्तर तक तुरंत कम नहीं होता है, बल्कि गति बढ़ने पर धीरे-धीरे गिरता है। बीसवीं सदी में, इस क्षेत्र में आगे के शोध से इतनी नई जानकारी मिली कि इसे किसी तरह व्यवस्थित करने की आवश्यकता थी। परिणामस्वरूप, एक संपूर्ण विज्ञान प्रकट हुआ - ट्राइबोलॉजी, जो अध्ययन करता है कि प्रकृति में घर्षण बल कैसे कार्य करता है। अकेले संयुक्त राज्य अमेरिका में, इस क्षेत्र में काम करने वाले वैज्ञानिकों की संख्या एक हजार से अधिक हो गई है, और दुनिया भर में इस विषय पर सालाना 700 से अधिक लेख प्रकाशित होते हैं। मुझे आश्चर्य है कि वैज्ञानिक और कौन सी दिलचस्प चीजें खोज पाएंगे? रुको और देखो!

यह नहीं जा रहा है - यह बस जा रहा है,

क्योंकि यह बर्फीला है

लेकिन यह बहुत अच्छा पड़ता है!

कोई खुश क्यों नहीं है?

पहली नज़र में यह कितनी भोली नर्सरी कविता है - लेकिन अगर आप इसे भौतिक दृष्टिकोण से देखें तो इसमें कितना कुछ है! आख़िरकार, यह ठीक इसी में है कि घर्षण की कुख्यात शक्ति के प्रति विरोधाभासी दृष्टिकोण की प्रणाली निहित है। यह निरंतर लड़ाई, जहां दो अवधारणाएं एक-दूसरे के साथ प्रतिस्पर्धा करती हैं - घर्षण का नुकसान और लाभ, कभी भी विजेता नहीं होगा। आख़िरकार, जो एक व्यक्ति के लिए सुविधाजनक और लाभदायक है वह अक्सर दूसरे के लिए बिल्कुल विपरीत होता है - बुरा, जैसा कि इस कविता में है।

क्या आपको निकोलाई नोसोव की बर्फ की स्लाइड के बारे में कहानी याद है जो लोगों ने यार्ड में बनाई थी? और जब वे सभी दोपहर के भोजन के लिए चले गए, तो जिसने निर्माण में भाग नहीं लिया वह बाहर आया। उसने उस पर चढ़ने की कोशिश की, लेकिन खुद को चोट पहुंचाई, लेकिन वह चढ़ नहीं सका। और बच्चे ने बर्फ पर रेत छिड़कने का अनुमान लगाया - बर्फ पर भी, सबसे ऊपर चढ़ना बहुत सुविधाजनक हो गया! इस प्रकार, फिसलन भरी बर्फ और तलवे के बीच की जगह को मजबूत करने के लिए रेत का उपयोग करके, लड़के को एहसास हुआ कि घर्षण के लाभ बाधाओं को दूर करना संभव बनाते हैं।

लेकिन दोपहर के भोजन के बाद, बच्चे स्लाइड पर आनंद लेने के लिए बर्फ के टुकड़े लेकर बाहर आए। लेकिन ऐसा नहीं है: स्लेज रेत पर नहीं चलतीं! उनके लिए, यह स्थिति घर्षण के नुकसान को दर्शाते हुए दूसरी दिशा में बदल गई।

हम सर्दियों में ऐसे ही मामले देखते हैं, जब लड़के बर्फीले रास्तों पर चलते हैं और उनके साथ दौड़ते हैं, कुछ ही मिनटों में दूरी तय कर लेते हैं! और उनके पीछे, बुज़ुर्ग लोग लड़खड़ाते हुए, बर्फ़ीली धूल भरी ढलानों पर फिसलकर गिर जाते हैं, जिससे उनके हाथ और पैर टूट जाते हैं। यहां फिर से स्पष्ट उदाहरण हैं जहां एक ही मामले में घर्षण बल के नुकसान और लाभ दोनों सह-अस्तित्व में हैं।

घर्षण को कम करने के लिए स्कीयर चलते समय गति बढ़ाने के लिए अपनी स्की को विशेष मलहम से चिकना करते हैं। स्पीड स्केटर्स या फ़िगर स्केटर्स द्वारा उपयोग किए जाने वाले रिंक को घर्षण को कम करने के लिए समय-समय पर पानी पिलाया और साफ किया जाता है। इसके विपरीत, पैदल पथों पर रेत या राख छिड़क दी जाती है ताकि कोई उन पर न गिरे। कुछ आविष्कारक और नवप्रवर्तक घर्षण बल को बढ़ाने के लिए शीतकालीन जूतों और जूतों के तलवों पर सैंडपेपर के टुकड़े चिपकाने का विचार भी लेकर आए।

यही बात कार के पहियों के साथ भी होती है। यह कोई रहस्य नहीं है कि सर्दियों की शुरुआत के साथ, ड्राइवर अपने लोहे के घोड़ों को विशेष "शीतकालीन टायर" पहनाते हैं। अन्यथा, उपयोगी घर्षण बल के बिना, कार मुड़ते समय फिसल जाती है, फिसल जाती है, और अक्सर चालक का नियंत्रण ख़राब हो जाता है। और हर कोई स्वयं जानता है कि दुर्घटनाएँ कैसे समाप्त होती हैं।

हम सब सर्दी, बर्फ और गिरने के बारे में बात कर रहे हैं। क्या रोजमर्रा की जिंदगी में ऐसे अन्य क्षण हैं जहां आप स्पष्ट रूप से देख सकते हैं कि घर्षण के नुकसान और लाभ एक-दूसरे से कैसे प्रतिस्पर्धा करते हैं? बिल्कुल है! वह हर जगह हैं। यहां तक ​​कि आपके साथ हमारे कमरे में भी.

उदाहरण के लिए, यहाँ एक विशाल और भारी अलमारी है। वह अपनी जगह पर जड़वत खड़ा रहता है और हिलता नहीं है। और यदि घर्षण बल अचानक गायब हो जाए, तो क्या हो सकता है? और यह विशाल चीज़ हल्के से धक्के से कमरे में इधर-उधर घूम जाएगी! और यह देखना बाकी है कि क्या हम समय रहते इससे बच पाते। अच्छा घर्षण बल, उपयोगी!

लेकिन मेरी मां ने फर्नीचर को दोबारा व्यवस्थित करने का फैसला किया। और आपको इस कुख्यात कोठरी को दूसरी दीवार पर ले जाने की जरूरत है। एक, दो, ले लो! तीन-चार, कस लो! केवल सब कुछ बेकार हो जाता है: वस्तु जितनी भारी होगी, घर्षण बल उतना ही मजबूत होगा। भयानक, घृणित बल!

फिर से वे एक-दूसरे से प्रतिस्पर्धा करते हैं - घर्षण के नुकसान और लाभ। किसी प्रतियोगिता की कोई आवश्यकता नहीं है! आपको बस भौतिक नियमों को अच्छी तरह से जानना होगा और इस ज्ञान से व्यावहारिक लाभ प्राप्त करने में सक्षम होना होगा। इस समय इसकी आवश्यकता नहीं है, इसका मतलब है कि इसे कम किया जाना चाहिए: संपर्क सतहों को चिकना और फिसलन वाला बनाएं। ऐसा करने के लिए, कुछ लोग फर्श पर साबुन या तेल फैलाने की सलाह देते हैं, जबकि अन्य किसी भारी वस्तु के पैरों के नीचे गीला कपड़ा रखने की सलाह देते हैं। और अब - एक या दो - और यह हो गया! उन्होंने इस विशालकाय को बड़ी आसानी से अपनी जगह से हिला दिया।

घर्षण का बल जीवन भर लगातार हमारा साथ देता है, जैसे कहीं यह हमारे लिए असुविधा पैदा करता है, और कहीं हम इसके बिना नहीं रह सकते। लेकिन जैसा भी हो, यह अस्तित्व में है, और हमारा कार्य भौतिक नियमों का उपयोग करना सीखना है ताकि हमारा जीवन अधिक सुविधाजनक और आरामदायक हो जाए।

हमारे चारों ओर की दुनिया में कई भौतिक घटनाएं हैं: गरज और बिजली, बारिश और ओले, विद्युत प्रवाह, घर्षण... आज की हमारी रिपोर्ट घर्षण को समर्पित है। घर्षण क्यों होता है, इसका क्या प्रभाव पड़ता है, घर्षण का बल किस पर निर्भर करता है? और अंततः, घर्षण मित्र है या शत्रु?

घर्षण बल क्या है?

थोड़ा ऊपर दौड़ने के बाद, आप बर्फीले रास्ते पर दौड़ सकते हैं। लेकिन इसे नियमित डामर पर करने का प्रयास करें। हालाँकि, यह प्रयास करने लायक नहीं है। कुछ भी काम नहीं आएगा. आपकी असफलता का दोषी एक बहुत बड़ा घर्षण बल होगा। इसी कारण से, एक विशाल मेज या कहें तो पियानो को हिलाना मुश्किल है।

दो पिंडों के संपर्क बिंदु पर सदैव परस्पर क्रिया होती रहती है,जो एक पिंड की दूसरे की सतह पर गति को रोकता है। इसे घर्षण कहते हैं. और इस अंतःक्रिया का परिमाण घर्षण बल है।

घर्षण बलों के प्रकार

आइए कल्पना करें कि आपको एक भारी कैबिनेट को स्थानांतरित करने की आवश्यकता है। आपकी ताकत स्पष्ट रूप से पर्याप्त नहीं है. आइए "कतरनी" बल बढ़ाएँ। साथ ही घर्षण बल भी बढ़ जाता है शांति।और इसे कैबिनेट की गति के विपरीत दिशा में निर्देशित किया जाता है। अंत में, "कतरनी" बल "जीतता है" और कैबिनेट दूर चला जाता है। अब घर्षण बल अपने आप में आ जाता है फिसलना।लेकिन यह स्थैतिक घर्षण बल से कम है और कैबिनेट को आगे ले जाना बहुत आसान है।

बेशक, आपने यह देखा होगा कि कैसे 2-3 लोग एक भारी कार को अचानक बंद हो गए इंजन के साथ ले जाते हैं। कार को धक्का देने वाले लोग ताकतवर नहीं हैं, घर्षण बल सिर्फ कार के पहियों पर काम कर रहा है घूमना.इस प्रकार का घर्षण तब होता है जब एक वस्तु दूसरे की सतह पर लुढ़कती है। एक गेंद, एक गोल या नुकीली पेंसिल, रेलगाड़ी के पहिए आदि लुढ़क सकते हैं। इस प्रकार का घर्षण फिसलने वाले घर्षण बल से बहुत कम होता है। इसलिए, यदि भारी फर्नीचर पहियों से सुसज्जित है तो उसे स्थानांतरित करना बहुत आसान है।

लेकिन, इस मामले में, घर्षण बल शरीर की गति के विरुद्ध निर्देशित होता है, इसलिए, यह शरीर की गति को कम कर देता है। यदि इसकी "हानिकारक प्रकृति" न होती, तो साइकिल या रोलर स्केट्स पर गति करके, आप अनिश्चित काल तक सवारी का आनंद ले सकते थे। इसी कारण से, इंजन बंद होने वाली कार कुछ समय के लिए जड़ता से चलेगी और फिर रुक जाएगी।

तो, याद रखें, घर्षण बल 3 प्रकार के होते हैं:

• सर्पी घर्षण;
• रोलिंग घर्षण;
• स्थैतिक घर्षण।

जिस दर से गति बदलती है उसे त्वरण कहते हैं। लेकिन, चूंकि घर्षण बल गति को धीमा कर देता है, इसलिए इस त्वरण में ऋण चिह्न होगा। ये कहना सही होगा घर्षण के प्रभाव में कोई वस्तु धीमी गति से चलती है।

घर्षण की प्रकृति क्या है?

यदि आप एक आवर्धक कांच के माध्यम से पॉलिश की गई मेज या बर्फ की चिकनी सतह की जांच करते हैं, तो आपको छोटे-छोटे खुरदरेपन दिखाई देंगे, जिन पर कोई पिंड उसकी सतह पर फिसलता या लुढ़कता हुआ चिपक जाता है। आख़िरकार, इन सतहों पर घूमने वाले शरीर में भी समान उभार होते हैं।

संपर्क के बिंदुओं पर अणु इतने करीब आ जाते हैं कि वे एक-दूसरे को आकर्षित करने लगते हैं। लेकिन शरीर गतिमान रहता है, परमाणु एक दूसरे से दूर चले जाते हैं, उनके बीच के बंधन टूट जाते हैं। इससे परमाणु आकर्षण से मुक्त होकर कंपन करने लगते हैं। लगभग उसी प्रकार जिस प्रकार तनाव से मुक्त स्प्रिंग दोलन करता है। हम अणुओं के इन कंपनों को ताप के रूप में देखते हैं। इसीलिए घर्षण के साथ हमेशा संपर्क सतहों के तापमान में वृद्धि होती है।

इसका मतलब यह है कि इस घटना के दो कारण हैं:

• संपर्क निकायों की सतह पर अनियमितताएं;
• अंतरआण्विक आकर्षण बल.

घर्षण बल किस पर निर्भर करता है?

आपने संभवतः किसी रेतीले क्षेत्र पर फिसलते समय स्लेज के अचानक ब्रेक लगने पर ध्यान दिया होगा। और एक और दिलचस्प अवलोकन: जब स्लेज पर एक व्यक्ति होता है, तो वे पहाड़ी से एक तरफ नीचे जाएंगे। और अगर दो दोस्त एक साथ फिसलेंगे तो स्लेज तेजी से रुकेगी। इसलिए, घर्षण बल है:

• संपर्क सतहों की सामग्री पर निर्भर करता है;
• इसके अलावा, शरीर का वजन बढ़ने के साथ घर्षण भी बढ़ता है;
• गति के विपरीत दिशा में कार्य करता है।

भौतिक विज्ञान का अद्भुत विज्ञान इसलिए भी अच्छा है क्योंकि अनेक निर्भरताएँ केवल शब्दों में ही नहीं, बल्कि विशेष चिह्नों (सूत्रों) के रूप में भी व्यक्त की जा सकती हैं। घर्षण बल के लिए यह इस प्रकार दिखता है:

एफटीआर = केएन कहाँ:

फ़ुट - घर्षण बल।

क - घर्षण गुणांक, जो सामग्री पर घर्षण बल की निर्भरता और उसके प्रसंस्करण की शुद्धता को दर्शाता है। मान लीजिए, यदि धातु धातु पर लुढ़कती है k=0.18, यदि आप बर्फ पर स्केटिंग करते हैं तो k=0.02 (घर्षण गुणांक हमेशा एक से कम होता है);

एन समर्थन पर कार्य करने वाला बल है। यदि शरीर क्षैतिज सतह पर है, तो यह बल शरीर के वजन के बराबर है। एक झुके हुए विमान के लिए इसका वजन कम होता है और यह झुकाव के कोण पर निर्भर करता है। स्लाइड जितनी तेज़ होगी, नीचे फिसलना उतना ही आसान होगा और आप उतनी ही देर तक सवारी कर सकते हैं।

और, इस सूत्र का उपयोग करके कैबिनेट के स्थैतिक घर्षण बल की गणना करके, हम यह पता लगाएंगे कि इसे अपनी जगह से स्थानांतरित करने के लिए किस बल को लागू करने की आवश्यकता है।

घर्षण बल का कार्य

यदि किसी पिंड पर कोई बल कार्य करता है, जिसके प्रभाव से पिंड गति करता है, तो कार्य हमेशा होता है। घर्षण बल के कार्य की अपनी विशेषताएं हैं: आखिरकार, यह गति का कारण नहीं बनता है, बल्कि इसे रोकता है। इसलिए, यह जो कार्य करता है सदैव नकारात्मक रहेगा, अर्थात ऋण चिह्न के साथ,इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि शरीर किस दिशा में चलता है।

घर्षण मित्र है या शत्रु?

घर्षण बल हर जगह हमारे साथ होते हैं, जिससे ठोस नुकसान होता है और... भारी लाभ होता है। आइए कल्पना करें कि घर्षण गायब हो गया है। एक चकित प्रेक्षक देखेगा कि कैसे पहाड़ ढह जाते हैं, पेड़ अपने आप जमीन से उखड़ जाते हैं, तूफानी हवाएँ और समुद्री लहरें लगातार पृथ्वी पर हावी हो जाती हैं। सभी शरीर कहीं नीचे फिसल रहे हैं, परिवहन अलग-अलग हिस्सों में टूट रहा है, क्योंकि बोल्ट घर्षण के बिना अपनी भूमिका पूरी नहीं करते हैं, एक अदृश्य राक्षस ने सभी फीतों और गांठों को खोल दिया होगा, फर्नीचर, घर्षण बलों द्वारा नहीं रखा गया है कमरे के सबसे निचले कोने में सरक गया।

आइए इस अराजकता से बचने की कोशिश करें, लेकिन बिना किसी टकराव के हम एक कदम भी नहीं उठा पाएंगे.आख़िरकार, यह घर्षण ही है जो चलते समय हमें ज़मीन से धक्का देने में मदद करता है। अब यह स्पष्ट है कि सर्दियों में फिसलन भरी सड़कें रेत से क्यों ढक जाती हैं...

और साथ ही, कभी-कभी घर्षण से काफी नुकसान भी होता है। लोगों ने घर्षण को कम करना और बढ़ाना सीख लिया है और इससे उन्हें भारी लाभ मिल रहा है। उदाहरण के लिए, पहियों का आविष्कार भारी भार खींचने के लिए किया गया था, जिसमें फिसलने वाले घर्षण को रोलिंग से बदल दिया गया था, जो फिसलने वाले घर्षण से काफी कम है।

क्योंकि एक लुढ़कते हुए पिंड को सतह की कई छोटी अनियमितताओं को नहीं पकड़ना पड़ता है, जैसे कि जब पिंड फिसलते हैं। तब पहियों को गहरे पैटर्न (ट्रेड्स) वाले टायरों से सुसज्जित किया गया था।

क्या आपने देखा है कि सभी टायर रबर और काले रंग के हैं?

इससे पता चलता है कि रबर सड़क पर पहियों को अच्छी तरह से पकड़ता है, और रबर में मिलाया गया कोयला इसे काला रंग और आवश्यक कठोरता और ताकत देता है। इसके अलावा, सड़क पर दुर्घटनाओं के मामले में, यह आपको ब्रेकिंग दूरी मापने की अनुमति देता है। आख़िरकार, ब्रेक लगाने पर टायर स्पष्ट काला निशान छोड़ देते हैं।

यदि आवश्यक हो, घर्षण कम करें, चिकनाई वाले तेल और सूखे ग्रेफाइट स्नेहक का उपयोग करें। विभिन्न प्रकार के बॉल बेयरिंग का निर्माण एक उल्लेखनीय आविष्कार था। इनका उपयोग साइकिल से लेकर नवीनतम विमान तक विभिन्न प्रकार के तंत्रों में किया जाता है।

क्या द्रवों में घर्षण होता है?

जब कोई वस्तु पानी में स्थिर होती है तो पानी के साथ घर्षण नहीं होता है। लेकिन जैसे ही यह चलना शुरू करता है, घर्षण पैदा होता है, यानी। पानी अपने अंदर मौजूद किसी भी पिंड की गति का विरोध करता है।

इसका मतलब यह है कि किनारा, घर्षण पैदा करके, पानी को "धीमा" कर देता है। और, चूँकि किनारे पर पानी के घर्षण से उसकी गति कम हो जाती है, इसलिए आपको नदी के बीच में नहीं तैरना चाहिए, क्योंकि वहाँ धारा बहुत तेज़ होती है। मछली और समुद्री जानवरों का आकार इस तरह से बनाया गया है कि पानी के खिलाफ उनके शरीर का घर्षण न्यूनतम हो।

डिजाइनर पनडुब्बियों को समान सुव्यवस्थितता देते हैं।

अन्य प्राकृतिक घटनाओं से हमारा परिचय बना रहेगा। फिर मिलेंगे दोस्तों!

यदि यह संदेश आपके लिए उपयोगी होता, तो मुझे आपसे मिलकर खुशी होगी

विज्ञान

यूरोपीय वैज्ञानिकों ने ठोस वस्तुओं के बीच फिसलने वाले घर्षण की उत्पत्ति के लिए एक आधुनिक स्पष्टीकरण प्रदान किया है। इस तथ्य के बावजूद कि घर्षण आधुनिक व्यावहारिक भौतिकी की मूलभूत घटनाओं में से एक है, कई सदियों से इस घटना का अध्ययन बंद नहीं हुआ है।. आज तक, यह माना जाता था कि यांत्रिक घिसाव प्रतिरोध और तरल स्नेहन की उपस्थिति (या अनुपस्थिति) घर्षण को प्रभावित करने वाले मुख्य कारकों में से हैं, लेकिन फिसलने वाले घर्षण के मूल कारण अज्ञात रहे।

फ़िनलैंड में तकनीकी अनुसंधान केंद्र के एक वरिष्ठ शोधकर्ता डॉ. लेसी मैककोनेन ने ठोस वस्तुओं के बीच फिसलने वाले घर्षण की उत्पत्ति के बारे में अपनी व्याख्या प्रस्तुत की। उनका सिद्धांत इस तथ्य की पूर्ण पुष्टि करता हैघर्षण का परिमाण संबंधित सामग्रियों की तथाकथित सतह ऊर्जा पर भी निर्भर करता है। इसके अलावा, घर्षण का कई घटनाओं पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है जिनका हम हर बार सामना करते हैं (जैसे, उदाहरण के लिए, ऊर्जा का अवशोषण)।

मक्कोनेन का नया थर्मोडायनामिक मॉडल सामग्री की सतह ऊर्जा को ध्यान में रखकर सामग्री के घर्षण के गुणांक को मापने वाला अपनी तरह का पहला मॉडल है। वास्तव में, मॉडल यह दर्शाता है घर्षण तब होता है जब सामग्री नैनोस्केल स्तर पर संपर्क में आती है, परमाणु स्तर पर नए बंधनों के निर्माण का परिणाम है। यह सिद्धांत घर्षण बल की उत्पत्ति और शुष्क घर्षण के दौरान घर्षण ताप की उपस्थिति की व्याख्या को पूरक करता है। इसका उपयोग विभिन्न सामग्रियों के संयोजन के घर्षण गुणांक की अधिक सटीक गणना करने के लिए भी किया जा सकता है।

निर्मित मॉडल सामग्री की एक विशिष्ट सतह का चयन करके या चिकनाई परतों के उपयोग के माध्यम से घर्षण प्रक्रियाओं को अधिक सटीक रूप से नियंत्रित करना भी संभव बनाता है। उनके बीच सतह ऊर्जा की उपस्थिति को ध्यान में रखते हुए. उल्लेखनीय है कि यह सिद्धांत कई भौतिकविदों की राय की पुष्टि करता है कि विभिन्न सामग्रियों (विशेषकर सजातीय लोगों के लिए) के लिए प्रस्तुत घर्षण गुणांक वाली प्रसिद्ध तालिकाओं में ध्यान देने योग्य अशुद्धियाँ हैं।