চ্যাপ্টার 09 ঘর্ষণ

আপনি সম্ভবত গাড়ি বা ট্রাকের চালকের দেখে ফেলেছেন যে তিনি যানবাহনটিকে ট্রাফিক সিগন্যালে ধীরে ধীরে সরিয়ে দেন। আপনিও যখনই প্রয়োজন হয় তখন ব্রেক ব্যবহার করে আপনার সাইকেলকে ধীরে ধীরে সরিয়ে দেন। আপনি কখনো চিন্তা করেছেন কেন ব্রেক ব্যবহার করলে যানবাহনটি ধীরে ধীরে সরে যায়? শুধুমাত্র যানবাহন নয়, অন্য কোনো জিনিসও অন্য জিনিসের উপর চালিত হলে বাইরের কোনো বাহ্যিক শক্তি ব্যবহার না করা পর্যন্ত ধীরে ধীরে সরে যায়। অবশেষে এটি থেমে যায়। আপনি কি দেখেননি যে একটি চালিত বল কিছু সময় পরে থামে যায়? কেন আমরা বানানের চামচে লাফিয়ে পড়ি (আকৃতি 9.1)? কেন এমন হয় যে একটি স্মুথ ও আর্দ্র ফ্লোরে হাঁটা কঠিন?

আকৃতি 9.1: একটি ছেলে বানানের চামচে লাফিয়ে পড়েন

এই ধরনের প্রশ্নের উত্তর আপনি এই অধ্যায়ে পাবেন।

9.1 ঘর্ষণের শক্তি

কার্যক্রম 9.1

একটি বইটিকে হালকা ভাবে টেবিলের উপর ধাক্কা দিন [আকৃতি 9.2(ক)]। আপনি দেখবেন যে এটি কিছু দূর গমন করে পরে থামে যায়। এই কাজটি আবার বইটি বিপরীত দিক থেকে ধাক্কা দিয়ে করুন [আকৃতি 9.2, (খ)]। এবারও বইটি থামে কি? আপনি কি একটি ব্যাখ্যা করতে পারেন? আমরা কি বলতে পারি যে বইটির গতি বিরোধী একটি শক্তি তার উপর কাজ করছে? এই শক্তিকে ঘর্ষণের শক্তি বলা হয়।

(ক)

(খ)

আকৃতি 9.2 (ক), (খ): বইটির ওপর টেবিলের উপর ঘর্ষণ আলাদা গতিবিরোধী

আপনি দেখেছেন যে আপনি যদি বাম দিকে শক্তি ব্যবহার করেন, তাহলে ঘর্ষণ ডান দিকে কাজ করে। আপনি যদি ডান দিকে শক্তি ব্যবহার করেন, তাহলে ঘর্ষণ বাম দিকে কাজ করে। উভয় ক্ষেত্রেই শক্তি বইটির গতি বিরোধী হয়। ঘর্ষণের শক্তি সর্বদা ব্যবহৃত শক্তির বিরুদ্ধে কাজ করে।

উপরের কার্যক্রমে, ঘর্ষণের শক্তি বইটির উপর ও টেবিলের উপরে কাজ করে।

সব উপরের জগতে একই ঘর্ষণ আছে কি? উপরের জগতের স্মুথতা ঘর্ষণের উপর প্রভাব ফেলে কি? আমরা দেখব।

9.2 ঘর্ষণের উপর প্রভাবিত কারণ

কার্যক্রম 9.2

একটি ইঁদুরের চারপাশে একটি তার বাঁধুলা দিন। একটি স্প্রিং ব্যালেন্স দিয়ে ইঁদুরটিকে টানুন (আকৃতি 9.3)। আপনার কিছু শক্তি ব্যবহার করা প্রয়োজন। ইঁদুরটি যখন মুঠোযুক্ত হয়ে উঠে তখন স্প্রিং ব্যালেন্সের পড়ানো দেখুন। এটি ইঁদুরের উপর ও ফ্লোরের উপরে ঘর্ষণের পরিমাপ দেয়।

আকৃতি 9.3: একটি ইঁদুর স্প্রিং ব্যালেন্স দ্বারা টানা হচ্ছে

এখন ইঁদুরের চারপাশে একটি পলিথিনের টুকরো বাঁধুলা দিন এবং কার্যক্রমটি আবার করুন। উপরের দুটি ক্ষেত্রে স্প্রিং ব্যালেন্সের পড়ানোতে কোনো পার্থক্য দেখলে কিছু কারণ আছে কি? এই কার্যক্রমটি ইঁদুরের চারপাশে একটি জুটের ব্যাগের টুকরো বাঁধুলা দিয়ে আবার করুন। আপনি কি কি দেখলেন?

স্প্রিং ব্যালেন্স

স্প্রিং ব্যালেন্স হল এমন একটি ডিভাইস যা একটি জিনিসের উপর কাজ করা শক্তি পরিমাপ করে। এটি একটি স্প্রিং বাঁধুলা যা একটি শক্তি ব্যবহার করলে এটি বর্ধিত হয়। স্প্রিং বর্ধিত হওয়া একটি পয়েন্টার দ্বারা একটি গ্রেডুয়েটেড স্কেলে চলে যায়। স্কেলের পড়ানো দেখা দেয় শক্তির পরিমাণ।

কার্যক্রম 9.3

একটি স্মুথ ফ্লোর বা একটি টেবিলে একটি তীক্ষ্ণ প্লেন তৈরি করুন। আপনি ইঁদুর বা বইয়ের দ্বারা সমর্থিত একটি লাউন্স বোর্ড ব্যবহার করতে পারেন। [আকৃতি 9.4 (ক)]। এখন লাউন্স প্লেনে যেকোনো পয়েন্টে একটি পেন দ্বারা একটি চিহ্ন দিন $A$। এখন এই পয়েন্ট থেকে একটি পিঞ্চ সেল নিচে নেমে যান। এটি ফ্লোরে কত দূর গমন করে পরে থামে? দূরত্বটি নোট করুন। এখন ফ্লোরে একটি কাপড়ের টুকরো ছড়িয়ে দিন নিশ্চিত করুন যে কাপড়ে কোনো গুঁড়ি নেই। এই কার্যক্রমটি আবার করুন [আকৃতি 9.4 (খ)]।

(ক)

(খ)

আকৃতি 9.4: পিঞ্চ সেল বিভিন্ন উপরের জগতে বিভিন্ন দূরত্ব গমন করে

এই কার্যক্রমটি ফ্লোরে একটি স্যান্ডের স্তর ছড়িয়ে দিয়ে আবার করুন। কার্যক্রমের সময় একই স্লোপ রাখুন।

কোন ক্ষেত্রে দূরত্ব সর্বাধিক হয়? কেন পিঞ্চ সেল প্রতিবার বিভিন্ন দূরত্ব গমন করে? কেন এটি ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করুন? ফলাফল আলোচনা করুন। ফ্লোরে যে উপরের জগতে সেল গমন করে তার উপর প্রভাব ফেলে কি দূরত্ব গমন করা হয়?

সেলের উপরের জগতের স্মুথতা সেল দ্বারা গমন করা দূরত্বের উপর প্রভাব ফেলে কি?

আমি এই কার্যক্রমটি স্যান্ডপেপারের টুকরো বাঁধুলা দিয়ে করব।

ঘর্ষণ দুটি উপরের জগতের অস্থিরতা দ্বারা সৃষ্ট হয়। এমনকি যে উপরের জগতগুলি খুব স্মুথ হিসাবে দেখায় তারাও তাদের উপরে একটি বড় সংখ্যক সানি অস্থিরতা আছে (আকৃতি 9.5)। দুটি উপরের জগতের অস্থিরতাগুলি একে অপরের সাথে লক করে থাকে। আমরা যখন যেকোনো উপরের জগত গমন করার চেষ্টা করি, তখন আমাদের লক করা উপরের জগত দ্বারা ওভারকম করার জন্য একটি শক্তি ব্যবহার করতে হয়। বড় অস্থিরতা থাকা খোলা উপরের জগতে ঘর্ষণের শক্তি বড় হয়। তাই ঘর্ষণের শক্তি বড় হয় যদি খোলা উপরের জগত ব্যবহার করা হয়।

আকৃতি 9.5: উপরের জগতের অস্থিরতা

আমরা দেখতে পাচ্ছি যে ঘর্ষণ দুটি উপরের জগতের অস্থিরতা লক করা দ্বারা সৃষ্ট হয়। এটি অবিশ্বাস্য যে ঘর্ষণের শক্তি যদি দুটি উপরের জগত আরও ভারী ভাবে প্রেস করা হয় তবে এটি বড় হবে। আপনি এটি অনুভব করতে পারেন যখন কেউ উপরে বসে না থাকলে একটি ম্যাট টানেন এবং যখন কেউ উপরে বসে থাকেন।

আকৃতি 9.6: আপনাকে বক্সটি গমন করার জন্য ধাক্কা দিতে হবে

আপনার অভিজ্ঞতা মনে করুন যখন আপনি শেষ সময়ে একটি ভারী বক্সকে একটি স্থান থেকে অন্য স্থানে সরিয়ে নিয়ে গেছেন (আকৃতি 9.6)। আপনার এমন কোনো অভিজ্ঞতা নেই, তবে এখন এই অভিজ্ঞতা নিন। বক্সটি থেমে থাকার সময় কোনো শক্তি ব্যবহার করা সহজ কি না বা বক্সটি গমন করার সময় কোনো শক্তি ব্যবহার করা সহজ কি না?

একটি জিনিস থেমে থাকার সময় ঘর্ষণ দ্বারা ওভারকম করার জন্য ব্যবহৃত শক্তি স্থিতিশীল ঘর্ষণের পরিমাপ। অন্যদিকে, একই গতিতে জিনিসটি গমন করার জন্য ব্যবহৃত শক্তি স্লাইডিং ঘর্ষণের পরিমাপ।

বক্সটি স্লাইড করা শুরু হলে, তার উপরের জগতের পয়েন্টগুলি ফ্লোরের পয়েন্টগুলির সাথে লক করার জন্য যথেষ্ট সময় পায় না। তাই, স্লাইডিং ঘর্ষণ স্থিতিশীল ঘর্ষণের চেয়ে সামান্য কম এবং আপনি বক্সটি গমন করার চেষ্টা করলে এটি গমন করার চেষ্টা করার চেয়ে কিছুটা সহজ মনে হয়।

9.3 ঘর্ষণ: একটি প্রয়োজনীয় মন্দবান্ধব

এখন আপনার কিছু অভিজ্ঞতা মনে করুন। কুলহার (মাটির ঘর) বা গ্লাস টামবুক ধরা সহজ কি? ধরুন টামবুকের বাহ্যিক উপরের জগত গ্রিসি বা তাতে একটি সানি স্তরে খাবারের তেল আছে; এটি ধরা সহজ হবে কি কঠিন হবে? মাত্র চিন্তা করুন: যদি কোনো ঘর্ষণ না থাকে তবে গ্লাসটি ধরা সম্ভব হবে কি?

আপনার কিছু সময় পরে আর্দ্র মাটির ট্র্যাক বা আর্দ্র মার্বেল ফ্লোরে হাঁটা কতটা কঠিন হয়। আপনি কি কোনো ঘর্ষণ না থাকলে হাঁটা সম্ভব হবে কি চিন্তা করতে পারেন?

যদি কোনো ঘর্ষণ না থাকে তবে আপনি পেন বা পেনসিল দিয়ে লিখতে পারবেন না। যখন আপনার শিক্ষক কালার বোর্ডে চাক দিয়ে লিখেন, তখন তার খোলা উপরের জগত কালার পেপারগুলি বিক্রয় করে যা কালার বোর্ডে লেগে থাকে

আকৃতি 9.7: একটি নেল ঘর্ষণ দ্বারা দেয়া হয়েছে

বোর্ডের সাথে চাকের সাথে ঘর্ষণ না থাকলে এটি হতো কি?

যদি কোনো জিনিস গমন করা শুরু হয়, তবে যদি কোনো ঘর্ষণ না থাকে তবে এটি কখনো থামবে না। যদি গাড়ির টায়ারগুলির ওপর ও রোডের ওপরে কোনো ঘর্ষণ না থাকে তবে এগুলি শুরু বা থামানো বা গতির দিক পরিবর্তন করা সম্ভব হবে না। আপনি ঘরে একটি নেল দেয়া সম্ভব হবে না (আকৃতি 9.7) বা একটি নোট বাঁধা সম্ভব হবে না। ঘর্ষণ ছাড়া কোনো ভবন নির্মাণ করা সম্ভব হবে না।

আকৃতি 9.8: শুটের সোলগুলি ঘর্ষণ দ্বারা পরিবর্তিত হয়েছে

অন্যদিকে, ঘর্ষণও একটি মন্দবান্ধব নয়। এটি স্ক্রু, বল বেয়ারি বা শুটের সোলের মতো জিনিসগুলি পরিবর্তিত করে (আকৃতি 9.8)। আপনি সম্ভবত রেলওয়ে স্টেশনের পাথরের উপরে পরিবর্তিত পদক্ষেপগুলি দেখেছেন।

ঘর্ষণ তাপ তৈরি করতে পারে। আপনার হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দুটি হাত দু