अध्याय - 8

घर्षण : अर्थ, परिभाषा व प्रकार

प्रश्न- घर्षण का अर्थ और प्रकार का वर्णन कीजिये।

अथवा
घर्षण से आप क्या समझते हैं? यह कितने प्रकार का होता है?

उत्तर -

दो सतहों के मध्य सम्पर्क से उत्पन्न गति में प्रतिरोध, घर्षण कहलाता है। इसे व्यापक रूप में इस प्रकार समझा जा सकता है कि यदि किसी स्थिर ठोस वस्तु पर कोई दूसरी ठोस वस्तु इस तरह से रखी जाती है, कि दोनों समतल पृष्ठ को पहली वस्तु पर खिसकने के लिये बल लगाना पड़ता है। इस बल का मान एक सीमा से कम होने पर दूसरी वस्तु पहली वस्तु पर नहीं खिसक सकती है। इस विरोधी बल को घर्षण (Friction) कहते हैं। यह एक बल है जो दो तलों के मध्य सापेक्षित स्पर्शी गति का विरोध करता है। घर्षण बल का मान दोनों तलों के मध्य अभिलम्ब बल पर निर्भर करता है।

सामान्यतः कोई सतह पूर्णतया चिकनी नहीं होती है, अपितु उसमें अति अल्प परिणाम के उठाव और गढ्ढे होते हैं। इनको अच्छे सूक्ष्मदर्शी द्वारा ही देखा जा सकता है। अतः जब ऐसी दो सतहे एक दूसरे को स्पर्श करती हैं तो एक सतह के उठाव दूसरी सतह के गढ्ढों में फंस जाते हैं। इस अवस्था में एक सतह को दूसरी सतह पर खिसकाने के लिये बल लगाने पर सतह की बनावट में विकृति उत्पन्न हो जाती है। इसी के अनुरूप पदार्थों की प्रत्यास्थता के कारण प्रयुक्त बल की विरुद्ध दिशा में प्रतिबल कार्य करता है जिसे घर्षण बल कहते हैं। हमारे दैनिक जीवन में घर्षण का महत्वपूर्ण स्थान है। घर्षण गति में बाधक और साधक दोनों हैं। धारुक और स्नेहकों के व्यवहार में भी घर्षण का प्रमुख स्थान है।

घर्षण के प्रमुख नियम निम्न हैं

(i) घर्षण सदैव गति की विपरीत दिशा में कार्य करता है।
(ii) घर्षण सम्पर्क तलों की प्रकृति पर निर्भर करता है क्षेत्रफल या आकृतियों पर नहीं।
(iii) सीमान्त घर्षण का मान अभिलम्ब प्रतिक्रिया के अनुक्रमानुपाती होता है।

घर्षण के प्रकार - घर्षण वह बल है जो सम्पर्क में आने वाली किसी भी सतह के बीच गति का विरोध करता है। घर्षण बल चार प्रकार के होते हैं-

स्थैतिक घर्षण - किसी सतह पर आराम कर रही वस्तुओं पर स्थैतिक घर्षण कार्य करता है। उदाहरण के लिये जब आप किसी जंगल आदि में लम्बी यात्रा कर रहे हैं तो हर बार जब आप पैर नीचे रखते हैं आपके जूतों और पगडंडी के मध्य स्थैतिक घर्षण होता है। अगर इस स्थिति में स्थैतिक घर्षण न हो तो काफी हद तक यह संभावना रहती है कि फिसल सकते हैं और चलना मुश्किल हो सकता है। बर्फ में चलने पर घर्षण कम होता है। इसलिये फिसलने की सम्भावना अपेक्षाकृत अधिक होती है।

फिसलने वाला घर्षण - इसे सर्पी घर्षण के नाम से भी जाना जाता है। यह वस्तुओं पर तब कार्य करता है जब वह फिसल रही होती है। ज्ञातव्य रहे कि फिसलने वाला घर्षण स्थैतिक घर्षण से कम शक्तिशाली होता है। इसको समझने का उदाहरण फर्निचर के किसी टुकड़े को पहले हिलाने की तुलना में उसे हिलाना शुरू करने के बाद फर्श पर सरकाना आसान होता है। यह फिसलने वाला या सर्पी घर्षण कहलाता है। इसका एक और उदाहरण बाइक के ब्रेक का उपयोग है। ब्रेक पैड और बाइक रिम के बीच यही फिसलने वाला घर्षण होता है।

लुढ़कने वाला घर्षण - इस घर्षण को रोलिंग घर्षण भी कहते हैं। यह घर्षण उस समय काम करता है। जब वे किसी सतह पर लुढ़क रहे होते हैं। उदाहरण के लिये जैसे ही एक सॉकर बॉल जमीन पर लुढ़कती है। वह रुक जायेगी क्योंकि रोलिंग घर्षण गेंद की गति के विपरीत दिशा में कार्य करता है। यह स्लाइडिंग घर्षण या स्थैतिक घर्षण से कमजोर होते हैं। बॉल वेयरिंग घर्षण का एक महत्वपूर्ण उपयोग है, यह एक मशीन के एक पहिये के हिस्सों को दूसरों पर फिसलने के बाजाए लुढ़कने देते हैं।

द्रव घर्षण - द्रव घर्षण, तरल पदार्थ के माध्यम से गति करने वाली वस्तुओं पर कार्य करता है। यह एक ऐसा पदार्थ है जो बह सकता है और अपने पात्र का आकार ले सकता है। में ज्ञातव्य रहे कि तरल पदार्थों में तरल और गैसें शामिल होती हैं। यदि कभी किसी टब या पूल पानी में अपना खुला हाथ डालने का प्रयास करें तो द्रव के घर्षण को महसूस किया जा सकता है। ऐसी स्थिति में हाथ के विरूद्ध पानी का प्रतिरोध महसूस किया जा सकता है।

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