ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆ ಪ್ರಯೋಗ

ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆ ಪ್ರಯೋಗ ಸೂಚನೆಗಳು

ಪ್ರಯೋಗದ ವಿಷಯ: ಸ್ಥಿರ ಘರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆ

ಪ್ರಯೋಗದ ಉದ್ದೇಶಗಳು:

- ಸ್ಥಿರ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು

- ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು

ಪರಿಕರಗಳು ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳು : ಡೈನಮೋಮೀಟರ್, ಬೀಮ್ ಸಣ್ಣ.

ಮೂಲ ಸಿದ್ಧಾಂತ:

ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ

ಘರ್ಷಣೆ ಎಂದರೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪ್ರತಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿ. ಈ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ಘರ್ಷಣೆಯು ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಎರಡು ಘನ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.

ಚಲಿಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವು ಯಾವಾಗಲೂ ವಸ್ತುವಿನ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

ಎರಡು ರೀತಿಯ ಘರ್ಷಣ ಬಲಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಸ್ಥಿರ ಘರ್ಷಣ ಬಲ (f_s) ಮತ್ತು ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ (f_kವಸ್ತುವೊಂದು ಚಲಿಸದಿದ್ದಾಗ ಸ್ಥಿರ ಘರ್ಷಣೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವಸ್ತುವೊಂದು ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವಾಗ ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ನೀವು ಟೇಬಲ್ ಅನ್ನು ತಳ್ಳಿದರೆ ಆದರೆ ಟೇಬಲ್ ಚಲಿಸದಿದ್ದರೆ, ಸ್ಥಿರ ಮೇಜಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವು ಸ್ಥಿರ ಘರ್ಷಣೆಯಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಟೇಬಲ್ ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವಾಗ, ಮೇಜಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವು ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆಯಾಗಿದೆ.

ಸ್ಥಿರ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ

ಸ್ಥಿರ ಘರ್ಷಣೆ ಎಂದರೆ ವಸ್ತುಗಳು ಚಲಿಸದಿದ್ದಾಗ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ.

f_s = μ_s N

ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, ಒಟ್ಟು ಬಲ (ಫಲಿತಾಂಶ ಬಲ) ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿದ್ದರೆ ವಸ್ತುವು ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ΣF_x = 0

ಎಫ್ – ಎಫ್_s = 0

ಎಫ್ = ಎಫ್_s

ಒಂದು ವಸ್ತು ಚಲಿಸಲು ಹೊರಟಾಗ (ವಸ್ತು ಇನ್ನೂ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ), ಗರಿಷ್ಠ ಸ್ಥಿರ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವು ತಳ್ಳುವ ಅಥವಾ ಎಳೆಯುವ ಬಲದಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ.

ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ

ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆ ಎಂದರೆ ವಸ್ತುಗಳು ಚಲಿಸುವಾಗ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ.

f_k = μ_k N

ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, ಒಟ್ಟು ಬಲ (ಫಲಿತಾಂಶ ಬಲ) ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿದ್ದರೆ, ವಸ್ತುವು ಸ್ಥಿರ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.

ಎಫ್ – ಎಫ್_k = 0

ಎಫ್ = ಎಫ್_k

ಒಂದು ವಸ್ತುವು ಸ್ಥಿರ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿದಾಗ, ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ತಳ್ಳುವ ಅಥವಾ ಎಳೆಯುವ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಹಂತಗಳು:

1. ಬ್ಲಾಕ್ ಅನ್ನು ಸಮತಟ್ಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ.

2. ಡೈನಮೋಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಬ್ಲಾಕ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಪಡಿಸಿ

3. ಬ್ಲಾಕ್ ಚಲಿಸುವವರೆಗೂ ಡೈನಮೋಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಎಳೆಯಿರಿ.

4. ಡೈನಮೋಮೀಟರ್ ಸೂಚಿಸಿದ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಓದಿ, ಅದನ್ನು ಸ್ಥಿರ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ ಕಾಲಂನಲ್ಲಿ ದಾಖಲಿಸಿ.

5. ಬ್ಲಾಕ್ ಸ್ಥಿರ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವವರೆಗೆ ಡೈನಮೋಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಎಳೆಯಿರಿ.an

6. ಡೈನಮೋಮೀಟರ್ ಸೂಚಿಸಿದ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಓದಿ, ಅದನ್ನು ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ ಕಾಲಂನಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಿ.

7. ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು 3 ಬಾರಿ ಪುನರಾವರ್ತಿಸಿ.

ಡೇಟಾ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ:

ಇಲ್ಲ	ಸ್ಥಿರ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ (fs)	ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ (fk)
1
2
3
ರಟ-ರಟ

ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರಿಸಿ:

ಸ್ಥಿರ ಘರ್ಷಣೆಯೋ ಅಥವಾ ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆಯೋ, ಯಾವುದು ದೊಡ್ಡದು? ಏಕೆ?

ತೀರ್ಮಾನ

ನಿಮ್ಮ ತೀರ್ಮಾನವನ್ನು ತಿಳಿಸಿ.