सामग्री

• पाऊल टाकण्यासाठी
• पद्धत 1 पैकी 2: एक रौगर पृष्ठभाग तयार करणे
• पद्धत 2 पैकी 2: द्रव किंवा वायूमध्ये प्रतिकार वाढवा
• चेतावणी

आपण कधीही विचार केला आहे की आपण आपले हात द्रुतगतीने घासता तेव्हा का उबदार होतात किंवा दोन काड्यांना एकत्र चोरुन आपण आग का सुरू करू शकतो? उत्तर आहे घर्षण! जेव्हा दोन पृष्ठभाग एकमेकांविरूद्ध घासतात तेव्हा ते सूक्ष्म पातळीवर एकमेकांच्या हालचालीचा प्रतिकार करतात. हा प्रतिकार उष्णतेच्या स्वरूपात उर्जा उत्पन्न करेल, ज्याचा वापर आपण आपले हात गरम करण्यासाठी, आग बनविणे इ. वापरू शकता इत्यादी घर्षण जितके जास्त होईल तितकी उर्जा मुक्त होईल, म्हणून दोन फिरत्या दरम्यान घर्षण कसे वाढवायचे ते जाणून घ्या. यांत्रिक प्रणालीतील भाग मुळात आपल्याला बर्‍याच उष्णता निर्माण करण्याची संधी देतात!

पाऊल टाकण्यासाठी

पद्धत 1 पैकी 2: एक रौगर पृष्ठभाग तयार करणे

1. अधिक "उग्र" किंवा चिकट संपर्क बिंदू तयार करा. जेव्हा दोन साहित्य एकमेकांवर सरकतात किंवा घासतात तेव्हा तीन गोष्टी घडू शकतात: पृष्ठभागावरील लहान कोपरे, क्रॅक आणि अनियमितता पकडू शकतात; चळवळीला प्रतिसाद म्हणून एक किंवा दोन्ही पृष्ठभाग विकृत होऊ शकतात; आणि अखेरीस, कोणत्याही पृष्ठभागावरील अणू एकमेकांशी संवाद साधू शकतात. व्यावहारिक हेतूंसाठी, हे तिघेही समान गोष्टी करतात: घर्षण तयार करा. घर्षण करणारी (सॅंडपेपर), विकृत (रबर सारखी) किंवा टकी (जसे गोंद इ.) पृष्ठभाग निवडणे म्हणजे घर्षण वाढविण्याचा एक सोपा मार्ग.
   • तांत्रिक पाठ्यपुस्तके आणि तत्सम संसाधने वाढत्या घर्षणात वापरण्यासाठी सामग्री निवडण्यात मोठी मदत होऊ शकतात. बर्‍याच प्रमाणित बांधकाम साहित्यात ज्ञात "घर्षण गुणांक" असतो - म्हणजेच, इतर पृष्ठभागासह किती घर्षण तयार होते त्याचे मोजमाप. केवळ काही ज्ञात सामग्रीसाठी घर्षण गुणांक खाली सूचीबद्ध आहेत (एक उच्च मूल्य उच्च घर्षण दर्शवते):
   • अॅल्युमिनियमवरील अल्युमिनियम: 0.34
   • लाकडावरील लाकूड: 0.129
   • रबरवर कोरडे कंक्रीट: 0.6-0.85
   • रबरवर ओले काँक्रीट: 0.45-0.75
   • बर्फावरील बर्फ: 0.01
2. दोन्ही पृष्ठभाग एकत्र अधिक दाबा. भौतिकशास्त्राची एक मूलभूत व्याख्या सांगते की एखादी वस्तू ज्या घर्षणातून घसरते ती सामान्य शक्तीच्या प्रमाणात असते (आमच्या हेतूसाठी ही शक्ती त्या वस्तूच्या विरूद्ध असते ज्याच्या सहाय्याने ऑब्जेक्ट दुसर्‍या विरूद्ध ढकलतो). याचा अर्थ असा आहे की जर पृष्ठभाग अधिक सामर्थ्याने एकत्रित केले तर दोन पृष्ठभागांमधील घर्षण वाढू शकते.
   • आपण कधीही ब्रेक डिस्क वापरली असल्यास (उदाहरणार्थ, कार किंवा सायकलवरील त्या) तर आपण हे तत्त्व क्रियेत पाहिले आहे. या प्रकरणात, ब्रेक दाबून, घर्षण-जनरेटिंग ब्लॉक्सचा एक संच चाकांना जोडलेल्या मेटल डिस्कच्या विरूद्ध ढकलला जातो. आपण ब्रेक जितके कठोरपणे दाबता तितके कठोर ब्लॉक्स डिस्कवर दाबले जातील आणि तेथे अधिक घर्षण होईल. हे आपणास वाहन द्रुतपणे थांबविण्यास अनुमती देते, परंतु बर्‍याच उष्णता देखील सोडते, म्हणूनच जोरदार ब्रेकिंगनंतर ब्रेकिंग सिस्टम बर्‍याचदा गरम असतात.
3. कोणतीही संबंधित हालचाल थांबवा. याचा अर्थ असा की जर एक पृष्ठभाग दुसर्‍याच्या तुलनेत हलविला तर आपण ते थांबवा. आतापर्यंत आम्ही यावर लक्ष केंद्रित केले आहे डायनॅमिक (किंवा "स्लाइडिंग") घर्षण - दोन वस्तू किंवा पृष्ठभाग एकमेकांच्या विरुध्यात घुसल्यावर उद्भवणारे घर्षण. खरं तर, हा घर्षण हा प्रकार वेगळा आहे स्थिर घर्षण - जेव्हा एखादी वस्तू दुसर्‍या ऑब्जेक्टच्या विरूद्ध हलवू लागते तेव्हा घर्षण होते. थोडक्यात, दोन ऑब्जेक्ट्समधील घर्षण जेव्हा ते एकमेकांविरूद्ध हालू लागतात तेव्हा सर्वात मोठे असते. एकदा ते गतिमान झाल्यावर, घर्षण कमी होते. एखादे अवजड वस्तू ठेवण्यापेक्षा हलवणे कठीण होणे हे एक कारण आहे.
   • स्थिर आणि डायनॅमिक घर्षण यातील फरक पाहण्यासाठी, खालील सोप्या प्रयोगाचा प्रयत्न करा: आपल्या घरात खुर्ची किंवा फर्निचरचा एखादा तुकडा आपल्या गुळगुळीत मजल्यावर ठेवा (गालिचा किंवा चटईवर नाही). फर्निचरमध्ये तळाशी कोणतेही संरक्षणात्मक "स्टड्स" नसल्याचे किंवा मजल्यावरील सरकणे सुलभ करेल अशा इतर प्रकारच्या सामग्रीची खात्री करा. फर्निचर वापरुन पहा फक्त पुरेसे कठोरपणे दाबा जेणेकरून ते हालचाल सुरू होते. आपण लक्षात घ्यावे की एकदा फर्निचर हलवू लागले की लगेच ते ढकलणे खूप सोपे होते. कारण फर्निचर आणि मजल्यामधील डायनॅमिक घर्षण स्थिर घर्षणापेक्षा लहान आहे.
4. पृष्ठभागांमधून द्रव काढा. तेल, ग्रीस, पेट्रोलियम जेली इत्यादी द्रवपदार्थ वस्तू आणि पृष्ठभागामधील घर्षण लक्षणीयरीत्या कमी करू शकतात. हे असे आहे कारण दोन घन पदार्थांमधील घर्षण सामान्यत: घन आणि द्रव दरम्यानच्या तुलनेत जास्त असते. घर्षण वाढविण्यासाठी, आपण समीकरण बाहेर सर्व शक्य द्रव घेऊ शकता, फक्त "कोरडे" भागांमुळे घर्षण उद्भवते.
   • द्रव्यांमुळे घर्षण किती प्रमाणात कमी होऊ शकते याची कल्पना घेण्यासाठी खालील सोप्या प्रयोगाचा प्रयत्न करा: जर आपले हात थंड पडले असतील तर त्यांना एकत्र करा आणि आपण त्यांना उबदार करू इच्छित असाल. चोळण्यामुळे ते अधिक तापत आहेत हे आपणास लगेच लक्षात आले पाहिजे. नंतर आपल्या तळहातावर योग्य प्रमाणात लोशन घाला आणि पुन्हा ते करण्याचा प्रयत्न करा. आपल्या हातांनी त्वरीत घासणे केवळ सुलभच नाही तर आपणास लक्षात येईल की ते कमी उष्ण आहेत.
5. सरकत्या घर्षण तयार करण्यासाठी चाके किंवा वाहक काढा. चाके, वाहक आणि इतर "रोलिंग" ऑब्जेक्ट्समध्ये रोलिंग फ्रॅक्शन नावाचा एक विशेष प्रकारचा घर्षण अनुभवतो. हा घर्षण समान वस्तू जमिनीवर सरकवून तयार केलेल्या घर्षणापेक्षा कमी नेहमीच कमी असतो. - म्हणूनच या वस्तू जमिनीवर सरकतात आणि सरकत नाहीत. यांत्रिक प्रणालीतील घर्षण वाढविण्यासाठी, आपण चाके, वाहक इत्यादी काढून टाकू शकता जेणेकरून भाग एकमेकांच्या विरुद्ध सरकतील, रोल होऊ नयेत.
   • उदाहरणार्थ, कॅरेजमध्ये वजन कमी करण्याच्या तुलनेत कॅरेजमधील वजन कमी करण्याच्या फरकाचा फरक लक्षात घ्या. एका वॅगनमध्ये चाके असतात, त्यामुळे वाहनांपेक्षा खेचणे सोपे होते, जे बर्‍याच सरकत्या घर्षण तयार करतेवेळी जमिनीवर ओढते.
6. चिकटपणा वाढवा. घन वस्तू केवळ घर्षण निर्माण करू शकत नाहीत. द्रव पदार्थ (द्रव आणि वायू जसे अनुक्रमे पाणी आणि वायू) देखील घर्षण निर्माण करू शकतात. जेव्हा घनतेतून वाहते द्रव तयार होते तेव्हा घर्षण किती प्रमाणात होते हे अनेक घटकांवर अवलंबून असते. नियंत्रित करण्याचा सर्वात सोपा एक म्हणजे चिकटपणा - यालाच सामान्यत: "जाडी" म्हणून संबोधले जाते. सर्वसाधारणपणे, जास्त चिकटपणा असलेले पातळ पदार्थ (ते "जाड", "चिकट" इ.) कमी चिकट असलेल्या द्रव्यांपेक्षा (ते "गुळगुळीत" आणि "द्रव") जास्त घर्षण आणतात.
   • उदाहरणार्थ, जेव्हा आपण एका पेंढाने पाणी पेंढा विरुद्ध पेंढाद्वारे मध उडवून देता तेव्हा आपल्याला करावे लागतील त्यातील फरक लक्षात घ्या. पाणी फारच चिकट नसते आणि पेंढामधून सहज जाऊ शकते. पेंढामधून उडविणे मध जास्त कठीण आहे. याचे कारण असे आहे की मधाची उच्च चिपचिपापन खूप प्रतिकार निर्माण करते आणि म्हणूनच जेव्हा पेंढा सारख्या अरुंद नळ्याद्वारे उडवले जाते तेव्हा घर्षण होते.

पद्धत 2 पैकी 2: द्रव किंवा वायूमध्ये प्रतिकार वाढवा

1. द्रव चिपचिपापन वाढवा. माध्यम ज्याद्वारे प्रवास करते त्या ऑब्जेक्टवर शक्ती लागू करते जे संपूर्णपणे ऑब्जेक्टवरील घर्षण शक्ती रद्द करण्याचा प्रयत्न करते. द्रव कमी करणारा द्रव (आणि म्हणून अधिक चिकट) असतो, दिलेल्या शक्तीच्या प्रभावाखाली एखादी वस्तू त्या द्रवातून हळूहळू सरकते. उदाहरणार्थ: संगमरवर पाण्यापेक्षा जलद आणि पाण्यात सरबतपेक्षा जलद गतीने पडेल.
   • तापमान कमी करून बहुतेक पातळ पदार्थांचे चिपचिपापन वाढवता येते. उदाहरणार्थ: खोलीच्या तपमानावर सरबतपेक्षा एक संगमरवरी कोल्ड सरबतमधून हळू येते.
2. हवेच्या क्षेत्राशी संबंधित क्षेत्र वाढवा. वर दर्शविल्याप्रमाणे, पाणी आणि हवा सारखे द्रव पदार्थ घनदाट वाहतात तेव्हा ते घर्षण निर्माण करू शकतात. द्रव पदार्थाद्वारे जात असताना एखाद्या वस्तूने अनुभवलेल्या घर्षण शक्तीला प्रतिरोध (माध्यमानुसार, याला "वायु प्रतिरोध", "जल प्रतिकार" इ.) देखील म्हणतात. प्रतिकार गुणधर्मांपैकी एक म्हणजे ऑब्जेक्ट मोठ्या क्रॉस सेक्शनसह- म्हणजे द्रवपदार्थावर जाताना मोठ्या प्रोफाइल असलेली एखादी वस्तू - अधिक प्रतिकार अनुभवते. हे द्रव अधिक प्रतिरोध करण्यासाठी अधिक पृष्ठभाग देते, ज्यामुळे ऑब्जेक्टवरील घर्षण त्यातून पुढे जातील.
   • समजा एक गारगोटी आणि कागदाच्या पत्रकाचे वजन प्रत्येकी एक ग्रॅम आहे. जर आम्ही दोघांना एकाच वेळी खाली पडू दिले तर कागदाची चादर हळू हळू खाली घसरत असेल तर गारगोटी सरळ खाली पडेल. येथूनच आपणास हवेचा प्रतिकार कृती करताना दिसतो - वायु कागदाच्या मोठ्या, रुंद पृष्ठभागाच्या विरूद्ध ढकलते ज्यामुळे प्रतिरोध तयार होते आणि पेपर तुलनेने अरुंद क्रॉस-सेक्शन असलेल्या गारगोटीपेक्षा अधिक हळूहळू खाली पडतो.
3. मोठ्या प्रतिकारांसह एक आकार निवडा. जरी एखाद्या ऑब्जेक्टचा क्रॉस सेक्शन चांगला असतो सामान्य रेझिस्टरच्या आकाराचे एक संकेत आहे, वास्तविकतेमध्ये प्रतिरोधकाची गणना खूप जटिल आहे. ते ज्या द्रव्यांमधून जातात त्यामध्ये वेगवेगळे आकार वेगवेगळ्या प्रकारे वागतात - याचा अर्थ असा आहे की काही आकार (उदा. सपाट प्लेट्स) समान सामग्रीपासून बनविलेले इतरांपेक्षा (उदा. गोलाकार) जास्त प्रतिरोधक असतात. कारण हवेच्या प्रतिकाराची सापेक्ष परिमाण मोजण्यासाठी त्याला "ड्रॅग गुणांक" देखील म्हणतात, असे म्हटले जाते की मोठ्या हवेच्या प्रतिकार असलेल्या आकारांना ड्रॅग गुणांक जास्त असतो.
   • उदाहरणार्थ, विमानाच्या पंखांचा विचार करा. विमानाच्या टिपिकल विंगच्या आकृतीला ए म्हणतात हवाबंद. हा गुळगुळीत, अरुंद आणि गोलाकार आकार हवेद्वारे सहज हलतो. ड्रॅग गुणांक खूप कमी आहे - 0.45. दुसरीकडे, आपण कल्पना करू शकता की एका पंखात तीक्ष्ण कोन आहेत, ब्लॉक-आकाराचे आहेत किंवा प्रिझमसारखे दिसतात. या पंखांमधून बरेच अधिक घर्षण निर्माण होते कारण ते फ्लाइटमध्ये बर्‍याच प्रतिकार निर्माण करतात. प्राइममध्ये विंग प्रोफाइलपेक्षा जवळजवळ 1.14 ड्रॅग गुणांक असतात.
4. ऑब्जेक्ट कमी सुव्यवस्थित करा. विविध आकारांच्या भिन्न ड्रॅग गुणांकांशी संबंधित आणखी एक घटना अशी आहे की मोठ्या, अधिक चौरस "फेअरिंग" असलेल्या वस्तू सामान्यत: इतर वस्तूंपेक्षा जास्त ड्रॅग निर्माण करतात. या वस्तूंमध्ये खडबडीत, सरळ रेषा असतात आणि सहसा मागील दिशेने अरुंद नसतात. दुसरीकडे, सुव्यवस्थित वस्तू बर्‍याचदा अधिक गोलाकार असतात आणि मागच्या दिशेने बारीक बारीक असतात (जसे माशांच्या शरीरावर).
   • उदाहरणार्थ, दशकां पूर्वीच्या तुलनेत आज सरासरी फॅमिली कारची रचना केली गेली आहे. पूर्वी, मोटारी जास्त ब्लॉकी असत आणि त्यामध्ये सरळ आणि आयताकृती रेषा जास्त असत. आज बहुतेक कौटुंबिक कार बर्‍याच प्रमाणात सुव्यवस्थित आणि बर्‍याच प्रमाणात हळू गोलाकार आहेत. हे प्रयोजनानुसार केले आहे - सुव्यवस्थित आकाराचा अर्थ असा आहे की कारला ड्रॅगचा कमी अनुभव येतो, कार हलविण्याच्या इंजिनचा प्रयत्न कमी करते (आणि गॅस मायलेज कमी करते).
5. अशा हवेचा वापर करा ज्यामुळे कमी हवा निघू शकेल. काही सामग्री द्रव आणि वायूमधून जाण्याची परवानगी देते. दुसर्‍या शब्दांत, द्रव जाण्यासाठी छिद्र आहेत. हे सुनिश्चित करते की ज्याच्या विरूद्ध द्रव दबाव टाकत आहे त्या पृष्ठभागाची पृष्ठभाग लहान होईल, म्हणून कमी प्रतिकार आहे.छिद्र मायक्रोस्कोपिक असले तरीही ही मालमत्ता वैध राहते - जोपर्यंत छिद्र द्रव / हवेतून जाण्यासाठी छिद्र पडत नाहीत तोपर्यंत प्रतिकार कमी होईल. म्हणूनच पॅराशूट्स, बरीच हवेचा प्रतिकार निर्माण करण्यासाठी डिझाइन केलेले आणि त्याद्वारे एखाद्याचे किंवा कशामुळे पडण्याची गती कमी होते, ते कापूस किंवा कॉफी फिल्टर नसून मजबूत, हलके रेशीम किंवा नायलॉन बनलेले असतात.
   • या मालमत्तेचे क्रियेत उदाहरण देण्यासाठी, जेव्हा आपण त्यामध्ये काही छिद्र पाडता तेव्हा पिंग पोंग बॅटचे काय होते याचा विचार करा. त्यानंतर पॅडल द्रुतपणे हलविणे खूप सोपे होते. पॅडल स्विंग करतेवेळी छिद्र हवेतून जाण्याची परवानगी देतात, ज्यामुळे प्रतिकार कमी होतो आणि पॅडलला वेगवान हालचाल करण्यास परवानगी मिळते.
6. ऑब्जेक्टचा वेग वाढवा. अखेरीस, एखाद्या वस्तूचे आकार किंवा ते किती द्रुत बनलेले साहित्य आहे याची पर्वा न करता, त्याचा प्रतिकार जितका वेगवान होईल तितका तो वाढत जाईल. एखादी वस्तू जितक्या वेगवानतेने हलवेल तितकी जास्त द्रव हलवावी लागेल आणि यामुळे प्रतिकार वाढेल. उच्च प्रतिकारांमुळे बर्‍याच वेगात पुढे जाणा Ob्या ऑब्जेक्ट्सना उच्च घर्षण येऊ शकते, म्हणून सामान्यत: या वस्तू तिथे सुव्यवस्थित केल्या जातील अन्यथा प्रतिरोधाच्या बळामुळे ते खाली पडतील.
   • शीत युद्धाच्या वेळी तयार करण्यात आलेला प्रायोगिक गुप्तचर विमान लॉकहीड एसआर -११ "ब्लॅकबर्ड" याचा विचार करा. मॅच 2.२ पेक्षा वेगात उड्डाण करणार्‍या ब्लॅकबर्डला त्याची सुलभ रचना असूनही, त्या वेगाच्या तीव्र प्रतिकाराचा सामना करावा लागला - विमानाच्या मेटल फ्यूजला उड्डाण दरम्यान विमानामुळे घर्षणामुळे उद्भवणा the्या उष्णतेमुळे वाढू शकले. .

चेतावणी

• अत्यंत उच्च घर्षण उष्णतेच्या स्वरूपात बर्‍याच उर्जा मुक्त करू शकते! उदाहरणार्थ, आपण ब्रेक कठोर दाबल्यानंतर आपल्या कारच्या ब्रेक पॅडला खरोखर स्पर्श करू इच्छित नाही!
• द्रवपदार्थातून ड्रॅग केल्यावर सोडल्या गेलेल्या महान सैन्यामुळे त्या वस्तूचे स्ट्रक्चरल नुकसान होऊ शकते. उदाहरणार्थ, वेगवान नौका चालवताना आपण प्लायवुडच्या पातळ तुकड्याच्या सपाट बाजूस पाण्यात चिकटवून ठेवल्यास त्या फाटल्या जाण्याची शक्यता आहे.