घर्षण (Friction)
तुम्ही काय शिकलात -:
संपर्कात असलेल्या दोन पृष्ठभागांच्या मधील सापेक्ष गतीला घर्षण विरोध करते. ते दोन्ही पृष्ठभागावर कार्य करते.
घर्षण हे पृष्ठभागांच्या स्वभावावर अवलंबून असते.
दिलेल्या पृष्ठभागांच्या जोडी करता घर्षण हे त्या दोन पृष्ठभागांच्या गुळगुळीतपणाच्या अवस्थेवर अवलंबून असते.
विरामावस्थेत असलेल्या पदार्थाला सरकविण्यासाठी (हलविण्यासाठी) जेव्हा आपण प्रयत्न करतो तेव्हा स्थिर घर्षण घडून येते.
जेव्हा एखादा पदार्थ दुसऱ्या एखाद्या पदार्थावर सरकत असेल तेव्हा सरकणारे घर्षण घडून येते.
आपल्या अनेक कृतिंकरता घर्षण हे महत्वाचे असते.
पृष्ठभाग खडबडीत करुन घर्षण वाढविता येते.
बुटांचे सोल (तळ) आणि वाहनांचे टायर घर्षण वाढविण्याकरीता खडबडीत केलेले असतात.काही वेळेस घर्षण अनावश्यक असते.
वंगणाचा वापर करुन घर्षण कमी करता येते.
जेव्हा एक वस्तु दुसऱ्या वस्तूवरुन घरंगळते रोलींग (घरंगळणारे) घर्षण घडून येते. घरंगळणारे घर्षण हे सरकणाऱ्या घर्षणापेक्षा कमी असते.
बऱ्याच यंत्रामध्ये घर्षण कमी करण्यासाठी बॉलबेअरींगचा उपयोग करतात.
प्रवाही पदार्थांमध्ये हालचाल करणाऱ्या वस्तुंवरील प्रवाही घर्षण कमी करण्यासाठी त्यांना योग्य असा आकार देतात.
1. रिकाम्या जागा भरा.
(a) एकमेकांशी संपर्कात असलेल्या पृष्ठभागावरील सापेक्ष गतीला घर्षण विरोध करते.
(b) पृष्ठभागाच्या स्वभावावर घर्षण अवलंबून असते.
(c) घर्षण उष्णता निर्माण करते.
(d) कॅरम बोर्डवर पावडर टाकल्याने घर्षण हळूवार/कमी असते.
(e) सरकते घर्षण हे घरंगळणाऱ्या घर्षणापेक्षा कमी असते.
2. घरंगळणारे, स्थिर आणि सरकणाऱ्या घर्षणामुळे निर्माण होणारी बले चार विद्यार्थ्यांना उतरत्या क्रमाने मांडावयास सांगितली. त्यांच्या मांडण्याखाली दिल्या आहेत.योग्य मांडणी निवडा.
(a) घरंगळणारे, स्थिर, सरकणारे
(b) घरंगळणारे, सरकणारे, स्थिर
(c) स्थिर, सरकणारे, घरंगळणारे
(d) सरकणारे, स्थिर, घरंगळणारे
उत्तर -(c) स्थिर, सरकणारे, घरंगळणारे
3. अलिदा तिची खेळण्यातील मोटार कोरडया फरशीवर, ओल्या फरशीवर वर्तमान पत्रावर आणि फरशीवर पसरवून ठेवलेल्या रुमालावर चालवत आहे. मोटार गाडीवर कार्य करणाऱ्या घर्षणाचे बल वेगवेगळ्या पृष्ठभागांवर चढत्या क्रमाने लिहा.
(a) ओली फरशी, कोरडी फरशी, वर्तमानपत्र, टॉवेल
(b) वर्तमानपत्र, टॉवेल, कोरडी फरशी, ओळी फरशी.
(c) टॉवेल, वर्तमानपत्र, कोरडी फरशी, ओली फरशी
(d) ओली फरशी, कोरडी फरशी, टॉवेल, वर्तमानपत्र
उत्तर -(a) ओली फरशी, कोरडी फरशी, वर्तमानपत्र, टॉवेल
4. समजा तुमचा लिहावयाचा बाक थोडा उतरता आहे. त्यावर ठेवलेले पुस्तक खाली सरकण्यास सुरुवात करते. त्याच्यावर कार्य करणाऱ्या बलाची दिशा दाखवा.
उत्तर –
बाक थोडा उतरत आहे त्यावर ठेवलेले पुस्तक खाली सरकते तेव्हा बल पृष्ठभागाशी समांतर असतो आणि खाली सरकण्याच्या विरुद्ध दिशेत असतो.
5. फरशीवर तुमच्याकडून समजा साबणाचे पाणी असलेली बादली अपघाताने सांडले तर त्यामुळे फरशीवर चालणे तुम्हाला सोपे पडेल की कठीण? का?
उत्तर – कठीण असेल.कारण साबणाचे पाणी घर्षण कमी करेल पृष्ठभागावर ओलसरपणा आल्याने फरशी वरून चालणे कठीण होईल अपघात होतील.
6. खेळाडू खिळे असलेले शूज का वापरतात?
उत्तर – कारण खिळे असलेले शूज (Spike Shoes) मुबलक घर्षण बल निर्माण करतील त्यामुळे मैदानावर खेळाडूंना खेळणी सोपी जाते.खेळाडू टिकून राहतात.
7. इकबालला हलकी पेटी आणि सीमाला जड पेटी एकाच फरशीवर ढकलावयाची आहे. कोणाला अधिक बल लावावे लागेल आणि का?
उत्तर – सीमाला अधिक बळ लावावे लागेल कारण जर पेटीत वस्तुमान अधिक असते त्यामुळे पृष्ठभागाच्या संपर्कात जड वस्तू असतील तर घर्षण बल अधिक असतो.
8. सरकते घर्षण हे स्थिर घर्षणापेक्षा कमी का असते ?
उत्तर – जेव्हा विराम अवस्थेत असलेली पेटी हलविण्यास आपण सुरुवात करतो तेव्हा जोर जास्त लावावा लागतो.पेटी हलवणे जड जाते.तेच जर पूर्वीपासून गतिमान असलेली पेटी हलविणे सोपे जाते.जोर कमी वापरावा लागतो.म्हणजेच सरकते घर्षण हे स्थिर घर्षणापेक्षा कमी असते.
9. घर्षण हे मित्र व शत्रू असते हे दाखविणारी उदाहरणे द्या.
उत्तर – घर्षण हे मित्र -:
उदा. 1.काचेचा ग्लास पकडण्यास सोपे जाते.कारण आपला तळहात व ग्लासचा पृष्ठभाग यांच्यात घर्षण होते.
2.पेनने आपण लिहू शकतो.येथे पेपर व पेन यांच्यात घर्षण घडते.
3.शिक्षक फळ्यावर खडूने लिहितात.
4.रस्ता व मोटारीचे चाक
घर्षण हे शत्रू – :
उदा. 1.घर्षणामुळे पदार्थ झिजतात.
2.घर्षणामुळे उष्णता निर्माण होते त्यामुळे बरीच यंत्रे खराब होतात.
10. प्रवाही द्रवांमध्ये हालचाल करणाऱ्या पदार्थांना विशिष्ट आकार का असतो.याचे स्पष्टीकरण करा.
उत्तर – त्यांना विशिष्ट आकार दिला जातो.या विशिष्ट आकारामुळे त्यांना प्रवाही हालचाल करणे सोपे जाते.उदा. निसर्गाकडून पक्षी आणि माशांना सर्वकाळ प्रवाही हालचाल करावी लागते.त्यांच्या शरीराचा आकार तशाप्रकारे आहे.त्यामुळे त्यांना येणाऱ्या घर्षणात कमी ऊर्जा खर्च करावी लागते.