এই নিবন্ধটি "ধ্রুব বেগের সাথে কি ঘর্ষণ আছে?" প্রশ্নের উত্তর দেয়। এটি লক্ষ করা উচিত যে ধ্রুবক বেগের গতিতেও, ঘর্ষণ খেলায় আসে।
ঘর্ষণ হল দুটি বস্তু একে অপরের বিরুদ্ধে ঘষার ফলে। পৃষ্ঠের অনিয়মই একমাত্র কারণ যা ঘর্ষণ সৃষ্টি করে। কোন বাস্তব পৃষ্ঠ আদর্শভাবে মসৃণ নয় এবং সবসময় তাদের মধ্যে কিছু পরিমাণে অনিয়ম থাকবে। ধ্রুব বেগ গতিতে ঘর্ষণ ভূমিকা সম্পর্কে আরও দেখুন।
বেগ কি?
এটি সময়ের সাথে স্থানচ্যুতি পরিবর্তিত হওয়ার হার। গাণিতিকভাবে বেগ dx/dt দ্বারা দেওয়া যেতে পারে। x এবং t শব্দগুলি তাদের প্রচলিত অর্থ ধরে রাখে যা যথাক্রমে স্থানচ্যুতি এবং সময়।
একটি বস্তুর বেগ পরিবর্তনশীল হতে পারে, এটি ধ্রুবক হতে পারে বা এটি শূন্যও হতে পারে। যে কোন বস্তু নিজে নিজে নড়াচড়া করতে পারে না, বস্তুটিকে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে চালিত করতে বাহ্যিক শক্তির প্রয়োজন হয়। যদি প্রয়োগ বল ধ্রুবক হয় তবে বেগ ধ্রুবক হবে, যদি ফ্রোস পরিবর্তনশীল হয় তবে বেগও পরিবর্তনশীল হবে। যদি frce শূন্য হয়, বস্তুটি নড়বে না।
ঘর্ষণ কি?
ঘর্ষণ কোনো বস্তুকে রুক্ষ পৃষ্ঠে ঘষার সময় তাকে প্রতিরোধী শক্তি হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে। সাধারণত সব পৃষ্ঠই রুক্ষ।
সহজ গণনার জন্য আমরা ঘর্ষণ মানকে শূন্য হিসাবে বিবেচনা করি। বাস্তব জীবনে, মসৃণ পৃষ্ঠ বলে কিছু নেই। এমনকি মসৃণতম প্রদর্শিত সমাপ্তিতে সবসময় কিছু রুক্ষতা বিদ্যমান।
চিত্র ক্রেডিট: কাওহাও, পৃষ্ঠের মধ্যে ঘর্ষণ, সিসি বাই-এসএ 4.0
ঘর্ষণ সহ-দক্ষতা কি?
ঘর্ষণের সহ-দক্ষ হল দুটি শক্তির অনুপাত যা ঘর্ষণ বল এবং স্বাভাবিক বল। একটি প্রতিক্রিয়া বল ভূমি দ্বারা বস্তুর উপর প্রয়োগ করা হয় যা বস্তুর ওজনের সমান (শুধু সমতল পৃষ্ঠের জন্য)।
গাণিতিকভাবে, ঘর্ষণ সহ-দক্ষতা নিম্নরূপ দেওয়া যেতে পারে-
μ = F/N
কোথায়,
mu ঘর্ষণ সহ-দক্ষ প্রতিনিধিত্ব করে
F ঘর্ষণ শক্তি প্রতিনিধিত্ব করে
N স্বাভাবিক বা প্রতিক্রিয়া বল প্রতিনিধিত্ব করে
কিভাবে ঘর্ষণ কমাতে?
যদিও দৈনন্দিন কাজ করার জন্য ঘর্ষণ কাম্য। কিন্তু অত্যধিক ঘর্ষণ দরকারী শক্তি ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে। ঘর্ষণ কমাতে আমরা নিম্নলিখিতগুলি করতে পারি-
- একটি ভাল পৃষ্ঠ ফিনিস- একটি ভাল পৃষ্ঠ ফিনিস নাকাল এবং buffing মত পৃষ্ঠ সমাপ্তি প্রক্রিয়া দ্বারা প্রাপ্ত করা যেতে পারে. এগুলি একটি সূক্ষ্ম ফিনিস ছেড়ে দেয়, যদিও সম্পূর্ণ মসৃণ নয় তবে তারা ঘর্ষণের পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।
- লুব্রিকেন্ট ব্যবহার- লুব্রিকেন্টগুলি যায় এবং পৃষ্ঠের রুক্ষ জায়গাগুলির মধ্যে বসতি স্থাপন করে। এইভাবে বস্তুটি মসৃণ হয় এবং ঘর্ষণ কম হয়।
- যোগাযোগের পৃষ্ঠগুলিকে গোলাকার করা-সমতল পৃষ্ঠের তুলনায় গোলাকার পৃষ্ঠের ঘর্ষণ কম থাকে। বৃত্তাকার পৃষ্ঠগুলি ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ তৈরি করে যা প্রচলিত ঘর্ষণ থেকে খুব কম।
- পৃষ্ঠে পাউডার প্রয়োগ করা- পাউডার ছিটানো রুক্ষ পৃষ্ঠে সূক্ষ্ম কণা ছড়ানো ছাড়া আর কিছুই নয়। এই সূক্ষ্ম কণাগুলি ভূপৃষ্ঠের রুক্ষ জায়গায় বসতি স্থাপন করে যা কম ঘর্ষণ সহ একটি পৃষ্ঠকে দূরে সরিয়ে দেয়।
পৃষ্ঠ ফিনিস কি?
যদি আমরা একটি পৃষ্ঠের প্রকৃতি সংজ্ঞায়িত করতে চাই, তবে এটি তার পৃষ্ঠের ফিনিস পরিমাপ করে করা যেতে পারে। এটি পৃষ্ঠের রুক্ষতা বা মসৃণতার পরিমাপ।
সারফেস ফিনিস বিভিন্ন পদ্ধতি দ্বারা পরিমাপ করা যেতে পারে যার মধ্যে যোগাযোগ এবং যোগাযোগহীন উভয় পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত। প্রোফিলোমিটার এবং পদ্ধতি ব্যবহার করে যেমন কনফোকাল মাইক্রোমেট্রি, ফোকাস ভ্যারিয়েশন এবং ফটোগ্রামমেট্রি ইত্যাদি বস্তুর পৃষ্ঠের ফিনিস পরিমাপের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
ধ্রুব বেগের সময় গতিগত ঘর্ষণ কি?
গতিশীল ঘর্ষণ হল ঘর্ষণের ধরন যা বস্তুটি তার গতি শুরু করার সময় কার্যকর হয় (গতির শুরু হওয়ার আগে স্থির ঘর্ষণটি কার্যকর হয়)।
একটি ধ্রুবক বেগের গতিতে, গতিগত ঘর্ষণ হল সেই শক্তির মান যা বস্তুটিকে ধ্রুবক বেগের গতিতে চলতে রাখার জন্য প্রয়োগ করা হয়। গতিগত ঘর্ষণ এর মাত্রা সেই বলের সমান হবে যা বস্তুটিকে ধ্রুবক বেগে রাখার জন্য দায়ী।
আপনি কিভাবে ধ্রুবক বেগের সাথে গতিগত ঘর্ষণ খুঁজে পান?
একটি ধ্রুবক বেগের গতিতে গতিগত ঘর্ষণ এর মান খুঁজে পাওয়া একটি খুব সহজ কাজ। ঘর্ষণ বস্তুর উপর ক্রমাগত কাজ করে যখন এটি চলমান থাকে।
বস্তুটিকে ধ্রুবক বেগের গতিতে রাখতে, আমাদের বস্তুর উপর ক্রমাগত বল প্রয়োগ করতে হবে। এই বলের মাত্রা বস্তুর উপর ক্রিয়াশীল গতিগত ঘর্ষণ মাত্রার সমান। সংক্ষেপে, গতিগত ঘর্ষণের মান বস্তুটিকে ধ্রুবক বেগে চলমান রাখার জন্য প্রয়োজনীয় বলের সমান।
ঘর্ষণ প্রকার
বস্তুর গতির উপর ভিত্তি করে, ঘর্ষণকে প্রকারভেদ করা হয়। ঘর্ষণ প্রকারগুলি শুধুমাত্র বস্তুর গতির ধরণের উপর নির্ভর করে। ঘর্ষণ প্রকারগুলি হল-
- স্ট্যাটিক ঘর্ষণ- স্থির ঘর্ষণ শব্দটি নির্দেশ করে, যখন বস্তুটি বিশ্রামে থাকে তখনই ঘটে। বস্তুটিকে চলতে শুরু করার জন্য ন্যূনতম যে শক্তির প্রয়োজন হয় তাকে স্থির ঘর্ষণ বলে।
- কাইনেটিক ঘর্ষণ- এটি হল এক ধরনের ঘর্ষণ শক্তি যা তখনই কার্যকর হয় যখন বস্তুটি চলমান থাকে তাই গতিগত ঘর্ষণ শব্দটি। গতিগত ঘর্ষণ হল গাড়ি থামানোর জন্য দায়ী বল যখন বস্তুর গতির জন্য দায়ী বল উত্তোলন করা হয়।
ঘর্ষণ নেতিবাচক প্রভাব
যেখানে ঘর্ষণ ঘটছে তার প্রয়োগের উপর নির্ভর করে ঘর্ষণ আমাদের জন্য দরকারী এবং আমাদের জন্য অবাঞ্ছিত উভয়ই হতে পারে। যেসব স্থানে ঘর্ষণ কাঙ্খিত নয় সেগুলো নিচে দেওয়া হলো-
- গিয়ারের মধ্যে অত্যধিক ঘর্ষণ- যখন দুটি জালযুক্ত পৃষ্ঠের মধ্যে অত্যধিক ঘর্ষণ হয়, তখন পৃষ্ঠগুলি গরম হয়ে যায় এবং এর ফলে যান্ত্রিক শক্তির ক্ষতি হয়। যান্ত্রিক শক্তির ক্ষতি সরাসরি বেশি জ্বালানী পোড়ানোর সাথে সম্পর্কিত যা সরাসরি পরিবেশকে প্রভাবিত করে।
- মেশিন উপাদান মধ্যে ঘর্ষণ- আবার, যান্ত্রিক উপাদানগুলি কম দক্ষতায় কাজ করবে। এর মানে আরও জ্বালানি জ্বলবে, এটা ঈশ্বরের অর্থনীতিতেও হবে না।
- এলোমেলো রাস্তায় গাড়ি চলছে– এলোমেলো রাস্তাগুলি উচ্চ রুক্ষতা বিশিষ্ট রাস্তা ছাড়া আর কিছুই নয়। এসব রাস্তা দিয়ে ঠেলে গাড়িগুলোকে বেশি জ্বালানি পোড়াতে হবে।
- ঘর্ষণ জ্বলে- যখন অতিরিক্ত ঘর্ষণ হয়, ঘর্ষণ দ্বারা উত্পন্ন তাপও পোড়া হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, আমরা যদি দৌড়ানোর সময় মাটিতে পড়ে যাই, তাহলে আমাদের ত্বক মাটির সাথে ঘষে যায় যার ফলে ক্ষত এবং পোড়া হয়।
- অ্যারোডাইনামিক টেনে- অ্যারোডাইনামিক ড্র্যাগ হল বায়ু দ্বারা সৃষ্ট ঘর্ষণীয় ড্র্যাগ। এই টানা বিমানের গতি কমানোর জন্য দায়ী। যদি আরও বেশি টানা হয় তবে বিমানটিকে তার ক্রুজিং বেগ বজায় রাখতে আরও বেশি জ্বালানী পোড়াতে হবে।
- দরজার কব্জা- দরজার কব্জাগুলি ধাতু দিয়ে তৈরি, যখন ধাতুতে মরিচা পড়ে, তখন কবজা উপাদানগুলির মধ্যে ঘর্ষণ বেড়ে যায়, তাই দরজার চলাচল গোলমাল এবং অনুপযুক্ত হয়ে যায়। নিয়মিত তেল দিতে হবে।
- সাইকেলের অংশ- চক্রে ব্যবহৃত চেইন মরিচা ধরে এবং আরও ঘর্ষণ তৈরি করতে পারে। আরও ঘর্ষণের কারণে, চক্রকে ধাক্কা দেওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় প্রচেষ্টাগুলি আরও বেশি হবে যার ফলে অপ্রয়োজনীয় পরিশ্রম হবে।
ঘর্ষণ ইতিবাচক প্রভাব
ঘর্ষণ বিভিন্ন উপায়ে আমাদের জন্য দরকারী। ঘর্ষণ না হলে, প্রতিদিনের অনেক কাজকর্ম বন্ধ হয়ে যেত।
ঘর্ষণ এর ইতিবাচক প্রভাব নিচে দেওয়া হল-
- হাঁটা আর দৌড়- হাঁটা এবং দৌড়ানো ঘর্ষণের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহারগুলির মধ্যে একটি, ঘর্ষণ ছাড়াই আমরা থামা ছাড়াই এক জায়গা থেকে অন্য জায়গায় সরে যেতে পারতাম।
- পরিচালনা- হাঁটার জন্য যেমন ঘর্ষণ প্রয়োজন, গাড়ি চালানোর সময়ও, মাটি এবং চাকার মধ্যে ঘর্ষণ কাজ করে যার ফলে গাড়ির সামনের গতি হয়।
- ব্রেক প্রয়োগ- যেকোন অটোমোবাইল বা যেকোন চলমান বস্তুকে থামাতে ঘর্ষণ প্রয়োজন ঘর্ষণ ছাড়াই বস্তুটি ঘর্ষণের মতো প্রতিরোধী শক্তির অনুপস্থিতির কারণে মহাকাশের বস্তুর মতো নড়তে থাকবে।
- আরোহণ- একটি ঢালে আরোহণের জন্য অগ্রসর গতিতে সহায়তা পেতে একটি সঠিক গ্রিপ প্রয়োজন। সঠিক গ্রিপ ছাড়া পিছলে যাওয়ার সম্ভাবনা থাকে যা গুরুতর আঘাতের কারণ হতে পারে।
- গিয়ারের মেশিং- গিয়ারগুলি একটি রুক্ষ পৃষ্ঠ ছাড়া কিছুই নয়, সঠিক মেশিংয়ের জন্য, গিয়ারগুলির সমান মডিউল থাকতে হবে যাতে দাঁত একে অপরের সাথে মেশ করতে পারে। যখন একটি গিয়ারের ট্রফ অন্য গিয়ারের ক্রেস্টকে স্পর্শ করে, তখন সঠিক মেশিং ঘটে যা গতিকে অনুবাদ করতে সহায়তা করে।
