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भौतिकी · शब्दावली

अभिलंब बल और घर्षण क्या है?

अन्य नाम: अभिलंब बल

परिभाषा 25.11 माध्यमिक भौतिकी · अध्याय 25 — न्यूटन के नियम

कोई सतह किसी पिंड पर दो घटकों से लगती है: सतह के लंबवत अभिलंब बल $\vect N$ , और स्पर्शरेखीय घर्षण $\vect f$ । प्रयोग घर्षण के नियम देते हैं: जब तक पिंड सरकता नहीं, स्थैतिक घर्षण एक छत तक अपने को बढ़ाता जाता है, $f_s \leq \mu_s N$ ; और सरकना शुरू होते ही गतिज घर्षण $f_k = \mu_k N$ होता है, सरकने के विरुद्ध। घर्षण के गुणांक पदार्थों पर निर्भर करते हैं।

ढलान पर मुक्त-पिंड आरेख: भार P, अभिलंब बल N, और नीचे सरकते गुटके के लिए ढलान पर ऊपर की ओर घर्षण f। ढलान के अनुदिश और लंबवत अक्ष P को mg और mg में बाँट देते हैं (बिंदुदार)। — ढलान पर मुक्त-पिंड आरेख: भार $\vect P$ , अभिलंब बल $\vect N$ , और नीचे सरकते गुटके के लिए ढलान पर ऊपर की ओर घर्षण $\vect f$ । ढलान के अनुदिश और लंबवत अक्ष $\vect P$ को $mg\sin\alpha$ और $mg\cos\alpha$ में बाँट देते हैं (बिंदुदार)।

उदाहरण

उदाहरण 25.12 (ढलान, दो बार)

कोई गुटका कोण $\alpha$ की ढलान पर नीचे सरकता है; अक्ष: $x$ ढलान के नीचे की ओर, $y$ लंबवत। $y$ पर: $N = mg\cos\alpha$ । घर्षणहीन ढलान पर $x$ के लिए: $ma = mg\sin\alpha$ , इसलिए $a = g\sin\alpha$ — कोई द्रव्यमान नहीं; और $\alpha = 30^\circ$ पर $a = 4.9\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}$ । गतिज घर्षण के साथ: $a = g(\sin\alpha - \mu_k\cos\alpha)$ ; और $\mu_k = 0.20$ के लिए $a = 9.81\,(0.500 - 0.173) = 3.2\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}$ । और सबसे पहले वह टिका ही तब तक रहा जब तक ज़रूरी स्थैतिक घर्षण अपनी छत के नीचे अँटता रहा: $\tan\alpha \leq \mu_s$ ।

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