રૉલિંગ ઘર્ષણ એટલે શું ? અને તેના નિયમો લખો તથા રૉલિંગ ઘર્ષણાંકની વ્યાખ્યા લખો.
પદાર્થ સરક્યા સિવાય ગબડતો હોય ત્યારે લાગતાં ધર્ષણબળને રોલિંગ (લોટણ) ધર્ષણબળ કહે છે. તેનો સંકેત $f_{r}$ છે.
રોલિંગ ઘર્ષણબળ ના નિયમો:
$(1)$ રોલિંગ ધર્ષષ્ધળનું મૂલ્ય સંપક સપાટીના ક્ષેત્રફળ પર આધારિત નથી.
$(2)$ રોલિંગ ઘર્ષણબળનું મૂલ્ય લંબબળના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$\therefore f_{r} \propto N$
$\therefore f_{r}=\mu_{r} N$
જ્યાં $\mu_{r}$ રોલિંગ ઘર્ષણાક કહે છે તે એકમરહિત છે.
$\mu_{r}=\frac{f_{r}}{N}$ પરથી વ્યાખ્યા.
રોલિંગ ઘર્ષણબળ અને લંબબળના ગુણોત્તરને રોલિંગ ધર્ષણાંક કહે છે.
વલય અથવા ગોળો (છરા) જ્યારે સમક્ષિતિજ સમતલ સપાટી પર સરક્યા સિવાય ગબડે છે ત્યારે દરેક ક્ષણે પદાર્થ અને સમતલ વચ્ચે માત્ર એક જ સંપર્ક બિંદુ હોય છે આને આ સંપર્ક બિંદુની સમતલ સપાટીની સાપેક્ષમાં કોઈ ગતિ હોતી નથી.
આવી આદર્શ પરિસ્થિતિમાં ગતિક અને સ્થિત ધર્ષણ શૂન્ય હોય છે તેથી આવા પદાર્થો અચળ વેગથી ગતિ કરવા જોઈએ પણ વ્યવહારમાં આવી ગતિમાં કંઈક અવરોધ ને છે તેથી ગતિ ધીમી પડે છે.
આપેલ દળના પદાર્થ માટે રોલિંગ ધર્ષણ, સ્થિત અને ગતિક ધર્ષણબળ કરતાં $100$ કે $1000$ માં ભાગનું એટલે કે ઓછું લાગે છે તેથી ચક્રની શોધ મહત્ત્વની છે.
રોલિંગ દરમિયાન સંપર્કમાં રહેલી સપાટીઓ સહેજ વિકૃત બને છે તેથી પદાર્થનું નિશ્ચિત ક્ષેત્રફળ સપાટી સાથે સંપર્કમાં રહે
છે. પરિણામે સંપર્કબળનો સપાટીને સમાંતર ધટક, ગતિનો વિરોધ કરે છે.
$\mu_{r}<\mu_{k}<\mu_{s}$
આકૃતિમાં દર્શાવેલ બ્લોક સમતોલન સ્થિતિમાં હોય,તો બ્લોક અને સપાટી વચ્ચેનો ઘર્ષણાંક કેટલો થશે?
એક બ્લોક $A$ જે લીસી ઢોળાવવાળી સપાટી પર મૂકેલો છે, અને બીજો બ્લોક $B$ જે ખરબચડી ઢોળાવવાળી સપાટી પર મુકેલો છે તેમના પ્રવેગનો ગુણોતર $2 : 1$ છે, તો બ્લોક $B$ અને ઢોળાવવાળી સપાટી વચ્ચેનો ગતિક ઘર્ષણાંક ..... છે.
આકૃતિ $(a)$ માં દર્શાવેલ ટૉલી અને સપાટી વચ્ચેનો ગતિક ઘર્ષણાંક $0.04$ હોય, તો બ્લૉક અને ટ્રોલીના તંત્રનો પ્રવેગ કેટલો હશે ? દોરીમાં કેટલું તણાવ હશે ? ( $g = 10\; m s^{-2}$ લો ). દોરીનું દળ અવગણો.
આકૃતિમાં દર્શાવેલ ટ્રૉલી અને બ્લોકનો પ્રવેગ ($m/s^{2}$ માં ) શોધો જ્યાં ટ્રૉલી અને સપાટી વચ્ચેનો ઘર્ષણાક $0.05$ છે $\left( g =10\; m / s ^{2},\right.$ દોરીનું દળ અવગણ્ય છે અને બીજું કોઈ ઘર્ષણબળ લાગતું નથી).
સ્થિત ઘર્ષણાંક, ગતિક ઘર્ષણાંક અને રોલિંગ ઘર્ષણાંક વચ્ચેનો સંબંધ લખો.