सामग्री

• पावले
• 2 पैकी 1 पद्धत: शरीराची पृष्ठभाग घासणे
• 2 पैकी 2 पद्धत: समोरचा प्रतिकार
• टिपा

तुम्ही कधी विचार केला आहे का की तुमचे हात एकमेकांवर घासल्यावर उबदार का होतात, किंवा लाकडाचे दोन तुकडे चोळून तुम्ही आग का लावू शकता? उत्तर आहे घर्षण! जेव्हा दोन शरीरे एकमेकांच्या सापेक्ष हालचाल करतात, तेव्हा एक घर्षण शक्ती दिसून येते जी अशा हालचालीला प्रतिबंध करते.घर्षणामुळे उष्मा, हात गरम करणे, आग मारणे इत्यादी स्वरूपात ऊर्जा बाहेर पडू शकते. अधिक घर्षण, अधिक ऊर्जा सोडली जाते, म्हणून यांत्रिक प्रणालीमध्ये हलणार्या भागांमधील घर्षण वाढवून, आपल्याला खूप उष्णता मिळेल!

पावले

2 पैकी 1 पद्धत: शरीराची पृष्ठभाग घासणे

1. 1 जेव्हा दोन संस्था एकमेकांच्या सापेक्ष हलतात, तेव्हा खालील तीन प्रक्रिया होऊ शकतात: शरीराच्या पृष्ठभागावरील अनियमितता एकमेकांच्या सापेक्ष शरीराच्या हालचालीमध्ये हस्तक्षेप करतात; अशा हालचालीच्या परिणामी शरीराचे एक किंवा दोन्ही पृष्ठभाग विकृत होऊ शकतात; प्रत्येक पृष्ठभागाचे अणू एकमेकांशी संवाद साधू शकतात. या सर्व प्रक्रिया घर्षणाच्या घटनेमध्ये सामील आहेत. म्हणून, घर्षण वाढवण्यासाठी, अपघर्षक पृष्ठभाग (जसे की सॅंडपेपर), विकृत करण्यायोग्य पृष्ठभाग (जसे की रबर) किंवा चिकट गुणधर्म (जसे की चिकट) असलेली पृष्ठे निवडा.
   • घर्षण वाढवण्यासाठी साहित्य निवडण्याविषयी अधिक माहितीसाठी, ट्यूटोरियल किंवा ऑनलाइन संसाधने पहा. सामान्य साहित्यासाठी, आपण त्यांचे घर्षण गुणांक शोधू शकता (एक सामग्री दुसर्या पृष्ठभागावर सरकण्यासाठी किंवा हलविण्यासाठी आवश्यक शक्तीचे परिमाणात्मक वैशिष्ट्य). काही सामग्रीचे घर्षण गुणांक खाली सूचीबद्ध आहेत (गुणांक जितका जास्त तितका जास्त घर्षण):
   • अॅल्युमिनियम ते अॅल्युमिनियम: 0.34
   • लाकूड ते लाकूड: 0.129
   • रबरवर कोरडे काँक्रीट: 0.6-0.85
   • रबरावर ओले काँक्रीट: 0.45-0.75
   • बर्फावर बर्फ: 0.01
2. 2 घर्षण वाढवण्यासाठी शरीराला एकमेकांच्या जवळ दाबा, कारण घर्षण शक्ती रबिंग बॉडीवर कार्य करणाऱ्या शक्तीच्या प्रमाणात असते (एकमेकांच्या सापेक्ष शरीराच्या हालचालीच्या दिशेला लंब निर्देशित शक्ती).
   • कारमधील डिस्क ब्रेकचा विचार करा. तुम्ही ब्रेक पेडलवर जितके जास्त दाबाल तितके ब्रेक पॅड चाकांच्या रिमवर दाबले जातील, अधिक घर्षण होईल आणि गाडी जितक्या वेगाने थांबेल. पण घर्षण जितका मजबूत होईल तितकी जास्त उष्णता बाहेर पडेल, त्यामुळे कडक ब्रेक करताना ब्रेक पॅड खूप गरम होतात.
3. 3 जर एक शरीर हालचाल करत असेल तर ते थांबवा. आतापर्यंत, आम्ही सरकत्या घर्षणाचा विचार केला आहे जे जेव्हा शरीर एकमेकांच्या सापेक्ष हलतात तेव्हा उद्भवते. स्लाइडिंग घर्षण स्थिर घर्षणापेक्षा खूपच कमी आहे, म्हणजेच, दोन संपर्क संस्थांना गतीमध्ये ठेवण्यासाठी ज्या शक्तीवर मात करणे आवश्यक आहे. म्हणूनच, एखादी जड वस्तू आधीपासून हलवत असताना त्यावर नियंत्रण ठेवण्यापेक्षा ते हलवणे अधिक कठीण आहे.
   • स्लाइडिंग घर्षण आणि स्थिर घर्षण यातील फरक समजून घेण्यासाठी एक साधा प्रयोग करा. आपली खुर्ची गुळगुळीत मजल्यावर ठेवा (रग नाही). खुर्चीच्या पायांवर रबर किंवा इतर पॅड नसल्याची खात्री करा. ती हलवण्यासाठी खुर्ची दाबा. तुमच्या लक्षात येईल की एकदा खुर्ची गतिमान झाल्यावर, तुम्हाला ते ढकलणे सोपे होते कारण खुर्ची आणि मजल्यामधील सरकता घर्षण विश्रांती घर्षणापेक्षा कमी आहे.
4. 4 घर्षण वाढवण्यासाठी दोन पृष्ठभागांमधील वंगण काढून टाका. वंगण (तेल, पेट्रोलियम जेली, इत्यादी) रबिंग बॉडीजमधील घर्षण शक्ती लक्षणीयरीत्या कमी करतात, कारण घन आणि द्रव यांच्यातील घर्षण गुणांक पेक्षा घन दरम्यान घर्षण गुणांक खूप जास्त असतो.
   • एक साधा प्रयोग करा. कोरडे हात एकत्र चोळा आणि तुम्हाला लक्षात येईल की त्यांचे तापमान वाढले आहे (ते उबदार आहेत). आता आपले हात ओले करा आणि त्यांना पुन्हा घासून घ्या. आता आपल्यासाठी आपले हात एकत्र करणे केवळ सोपे नाही, परंतु ते कमी (किंवा हळू) देखील गरम करतात.
5. 5 रोलिंग घर्षणांपासून मुक्त होण्यासाठी बेअरिंग्ज, चाके आणि इतर रोलिंग बॉडीजपासून सुटका मिळवा आणि सरकता घर्षण मिळवा जे पहिल्यापेक्षा बरेच मोठे आहे (म्हणून एका शरीराला दुस -याच्या तुलनेत रोलिंग करणे हे धक्का देणे / ओढण्यापेक्षा सोपे आहे).
   • उदाहरणार्थ, कल्पना करा की तुम्ही एकाच वस्तुमानाचे मृतदेह स्लेजमध्ये आणि चाकांच्या गाडीवर ठेवले. स्लेज (स्लाइडिंग घर्षण) पेक्षा चाकांसह कार्ट हलविणे (रोलिंग घर्षण) करणे खूप सोपे आहे.
6. 6 घर्षण शक्ती वाढवण्यासाठी द्रवपदार्थाची चिकटपणा वाढवा. घर्षण केवळ घन हलवतानाच नाही तर द्रव आणि वायूंमध्ये देखील (अनुक्रमे पाणी आणि हवा) उद्भवते. द्रव आणि घन यांच्यातील घर्षण अनेक घटकांवर अवलंबून असते, उदाहरणार्थ, द्रवपदार्थाची चिपचिपाहट - द्रवाची चिकटपणा जितकी जास्त असेल तितकी घर्षण शक्ती जास्त असते.
   • उदाहरणार्थ, कल्पना करा की तुम्ही पेंढ्याद्वारे पाणी आणि मध पीत आहात. कमी चिकटपणा असलेले पाणी सहजपणे एका पेंढ्यातून जाईल, परंतु मध, ज्यामध्ये उच्च स्निग्धता आहे, क्वचितच एका पेंढामधून जाईल (मध पेंढ्याच्या भिंतींवर जास्त घासल्याने).

2 पैकी 2 पद्धत: समोरचा प्रतिकार

1. 1 आपल्या शरीराच्या पृष्ठभागाचे क्षेत्र वाढवा. वर नमूद केल्याप्रमाणे, जेव्हा घन पदार्थ द्रव आणि वायूंमध्ये फिरतात, तेव्हा घर्षण शक्ती देखील उद्भवते. द्रव आणि वायूंमध्ये शरीराच्या हालचालीला प्रतिबंध करणारी शक्ती फ्रंटल रेझिस्टन्स (कधीकधी याला वायु प्रतिरोध किंवा पाणी प्रतिरोध म्हणतात). शरीराच्या पृष्ठभागाच्या क्षेत्रामध्ये वाढ झाल्यास फ्रंटल प्रतिरोध जास्त असतो, जो द्रव किंवा वायूद्वारे शरीराच्या हालचालीच्या दिशेला लंब निर्देशित केला जातो.
   • उदाहरणार्थ, 1 ग्रॅम वजनाची एक गोळी आणि त्याच वजनाच्या कागदाचा एक कागद घ्या आणि त्यांना एकाच वेळी सोडा. धान्य ताबडतोब जमिनीवर पडेल आणि कागदाची शीट हळूहळू खाली बुडेल. येथे ड्रॅगचे तत्त्व फक्त दृश्यमान आहे - कागदाचे पृष्ठभाग क्षेत्र एका गोळ्यापेक्षा खूप मोठे आहे, त्यामुळे हवेचा प्रतिकार जास्त आहे आणि कागद अधिक हळूहळू जमिनीवर पडतो.
2. 2 उच्च ड्रॅग गुणांक असलेल्या शरीराचा आकार वापरा. चळवळीला लंब निर्देशित केलेल्या शरीराच्या पृष्ठभागाच्या क्षेत्राद्वारे, केवळ सामान्य दृष्टीने समोरच्या प्रतिकाराबद्दल निर्णय घेणे शक्य आहे. वेगवेगळ्या आकाराचे शरीर द्रव आणि वायूंशी वेगवेगळ्या प्रकारे संवाद साधतात (जेव्हा शरीर वायू किंवा द्रवातून हलते). उदाहरणार्थ, गोल सपाट प्लेटमध्ये गोल बॉलच्या आकाराच्या प्लेटपेक्षा जास्त ड्रॅग असते. विविध आकारांच्या शरीराच्या ड्रॅगचे वैशिष्ट्य असलेल्या मूल्याला ड्रॅग गुणांक म्हणतात.
   • उदाहरणार्थ, विमानाच्या पंखांचा विचार करा. विमानाच्या पंखांच्या आकाराला एअरफोईल म्हणतात. हे कमी ड्रॅग गुणांक (सुमारे 0.45) सह एक गोंडस, अरुंद आणि गोलाकार आकार आहे. दुसरीकडे, कल्पना करा की विमानाचे पंख चौरस, आयताकृती प्रिझमसारखे आकाराचे आहे. अशा पंखांसाठी, ड्रॅग प्रचंड असेल (हे खरे आहे, कारण चौरस आयताकृती प्रिझमचा ड्रॅग गुणांक 1.14 आहे).
3. 3 कमी सुव्यवस्थित शरीर वापरा. नियमानुसार, मोठ्या क्यूबिक बॉडीजमध्ये उच्च ड्रॅग असते. अशा शरीरांना आयताकृती कोपरे असतात आणि ते शेवटच्या दिशेने घसरत नाहीत. दुसरीकडे, सुव्यवस्थित शरीरांना गोलाकार कडा असतात आणि सहसा शेवटच्या दिशेने घट्ट असतात.
   • उदाहरणार्थ, आधुनिक कार आणि अनेक दशकांपूर्वी बनवलेल्या कारची तुलना करा. जुन्या कार चौरस होत्या, तर आधुनिक कारमध्ये अनेक गुळगुळीत वक्र आहेत. म्हणूनच, आधुनिक कारमध्ये कमी ड्रॅग आहे आणि कमी इंजिन शक्तीची आवश्यकता आहे (ज्यामुळे इंधन अर्थव्यवस्था होते).
4. 4 छिद्रांशिवाय शरीर वापरा. शरीरातील कोणत्याही छिद्रातून हवा किंवा पाणी छिद्रातून वाहून जाण्यामुळे ड्रॅग कमी होते (छिद्रांमुळे शरीराच्या पृष्ठभागाचे क्षेत्र चळवळीला लंब कमी होते). छिद्रांमधून मोठे, ड्रॅग कमी करा. म्हणूनच पॅराशूट्स, जे भरपूर ड्रॅग तयार करण्यासाठी (गडी बाद होण्याचा वेग कमी करण्यासाठी) तयार केले गेले आहेत, ते टिकाऊ, हलके रेशीम किंवा नायलॉनचे बनलेले आहेत, कापसाचे कापड नाही.
   • उदाहरणार्थ, पॅडलमध्ये अनेक छिद्रे (पॅडलच्या पृष्ठभागाचे क्षेत्र कमी करण्यासाठी आणि ड्रॅग कमी करण्यासाठी) आपण आपल्या पिंग-पोंग पॅडलची गती वाढवू शकता.
5. 5 ड्रॅग वाढवण्यासाठी शरीराची गती वाढवा (हे कोणत्याही आकार आणि सामग्रीच्या शरीरासाठी खरे आहे). ऑब्जेक्टची गती जितकी जास्त असेल तितकी द्रव किंवा वायूची मात्रा जास्त असेल आणि ड्रॅग जास्त असेल. अत्यंत वेगाने फिरणाऱ्या शरीराला प्रचंड ड्रॅगचा अनुभव येतो, म्हणून ते सुव्यवस्थित असले पाहिजेत; अन्यथा, प्रतिकार शक्ती त्यांना नष्ट करेल.
   • उदाहरणार्थ, लॉकहीड एसआर -71, शीतयुद्धाच्या काळात बांधलेले एक प्रायोगिक टोही विमान विचारात घ्या. हे विमान M = 3.2 च्या उच्च वेगाने उडू शकते आणि त्याचा सुव्यवस्थित आकार असूनही, प्रचंड ड्रॅगचा अनुभव घेतला (इतका महान की ज्या धातूपासून विमानाचा फ्यूजलेज बनवला गेला तो घर्षणामुळे गरम झाला).

टिपा

• लक्षात ठेवा की घर्षण उष्णतेच्या स्वरूपात भरपूर ऊर्जा सोडते. उदाहरणार्थ, ब्रेक लावल्यानंतर लगेच कारच्या ब्रेक पॅडला स्पर्श करू नका!
• लक्षात ठेवा की उच्च प्रतिकार शक्तीमुळे द्रवपदार्थात फिरणाऱ्या शरीराचा नाश होऊ शकतो. उदाहरणार्थ, जर बोटीच्या प्रवासादरम्यान तुम्ही प्लायवूडचा तुकडा पाण्यात टाकला (जेणेकरून त्याची पृष्ठभाग बोटीच्या हालचालीला लंब असेल), तर बहुधा प्लायवुड तुटेल.