स्टेटिक बनाम स्लाइडिंग फ्रिक्शन
जब संपर्क में दो सतहों के बीच सापेक्ष गति या प्रयास होता है, तो आंदोलन के विरोध में बल पैदा होते हैं। आम तौर पर इन बलों को घर्षण के रूप में जाना जाता है। घर्षण ठोस सतहों, द्रव सतहों और द्रव/ठोस सतहों के बीच होता है। किसी द्रव के अंदर के घर्षण को श्यानता कहते हैं। इस लेख की चर्चा मुख्य रूप से ठोस सतहों पर काम करने वाले घर्षण बलों पर केंद्रित है।
स्थूल पैमाने पर, घर्षण बलों की उत्पत्ति का श्रेय पिंडों की अनियमित सतहों को दिया जाता है। जब सतह पर छोटी सतह अनियमितताएं जैसे दरारें और उभार सापेक्ष गति के अधीन होते हैं, तो वे प्रतिक्रिया बल बनाने के लिए एक दूसरे की गति को बाधित करते हैं।ऐसे कानून हैं जो घर्षण बलों के व्यवहार की व्याख्या करते हैं।
1. जब दो सतह संपर्क में हों और सापेक्ष गति में हों या ऐसा करने के प्रयास में, संपर्क बिंदु पर, शरीर पर घर्षण बल शरीर की गति की दिशा में विपरीत होता है।
2. यदि निकायों पर घर्षण बल निकायों को संतुलन में रखने के लिए पर्याप्त हैं तो घर्षण बलों को सीमित घर्षण कहा जाता है, और घर्षण का परिमाण संतुलन को देखते हुए पाया जा सकता है।
3. दो सतहों के बीच सामान्य प्रतिक्रिया के लिए सीमित घर्षण का अनुपात उन पदार्थों पर निर्भर करता है जिनसे सतह बनी होती है और सतहों की प्रकृति, सामान्य प्रतिक्रिया के परिमाण पर नहीं। अनुपात घर्षण के गुणांक के रूप में जाना जाता है।
4. सीमित घर्षण का परिमाण दो सतहों के संपर्क क्षेत्र से स्वतंत्र होता है।
5. गति में होने पर, घर्षण बल गति की दिशा का विरोध करता है और वेग से स्वतंत्र होता है। घर्षण बल और सतहों के बीच सामान्य प्रतिक्रिया के बीच का अनुपात स्थिर रहता है और सीमित घर्षण मामले की तुलना में थोड़ा कम होता है।
सूक्ष्मदर्शी रूप से, घर्षण बलों की उत्पत्ति अणुओं के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के बीच प्रतिकारक बलों के कारण होती है।
स्थिर घर्षण क्या है?
जब शरीर स्थिर (स्थिर) अवस्था में होता है, तो शरीर पर लगने वाले घर्षण बल को स्थैतिक घर्षण बल के रूप में जाना जाता है। इस मामले में, शरीर पर अभिनय करने वाले बाहरी बलों का सदिश योग घर्षण बलों के परिमाण के बराबर होता है लेकिन दिशा में विपरीत होता है; इसलिए शरीर संतुलन में रहता है। घर्षण बल शरीर पर कार्य करने वाले परिणामी बाहरी बल के समानुपाती तब तक बढ़ते हैं जब तक कि यह एक सीमा तक नहीं पहुंच जाता और गति करना शुरू नहीं कर देता। अधिकतम स्थैतिक घर्षण सीमित घर्षण है।
घर्षण दो सतहों के संपर्क क्षेत्र से स्वतंत्र है और सामग्री और शरीर की प्रकृति पर निर्भर करता है। एक बार जब परिणामी बाहरी बल सीमित घर्षण से अधिक हो जाता है तो शरीर गति करना शुरू कर देता है।
स्लाइडिंग (गतिशील) घर्षण क्या है?
जब शरीर गति में होता है, तो शरीर पर लगने वाले घर्षण बल को गतिशील घर्षण बल के रूप में जाना जाता है। गतिशील घर्षण बल वेग और त्वरण से स्वतंत्र होता है। घर्षण बल और सतहों के बीच सामान्य बल के बीच का अनुपात भी स्थिर रहता है लेकिन सीमित घर्षण के अनुपात से थोड़ा कम होता है।
स्थिर घर्षण और स्लाइडिंग (गतिशील) घर्षण में क्या अंतर है?
• स्थैतिक घर्षण का गुणांक गतिशील घर्षण के गुणांक से थोड़ा अधिक है
• स्थैतिक घर्षण बाहरी बलों के समानुपाती होता है, जबकि स्लाइडिंग (गतिशील) घर्षण बल स्थिर रहते हैं, वेग और त्वरण (और परिणामी बाहरी बल) से स्वतंत्र होते हैं।
