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.
$\mu_{r}<\mu_{k}<\mu_{s}$
સમક્ષિતિજ રસ્તા પર કાર $72\, km/h$ ની ઝડપે ગતિ કરે છે. જો ટાયર અને રોડ વચ્ચેનો ગતિક ઘર્ષણાંક $0.5$ હોય, તો કાર માટેનું ન્યુનત્તમ સ્ટોપિંગ ડીસ્ટન્સ ($m$ માં) કેટલું હશે?
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે $m$ દળના બ્લોક પર $F$ જેટલું બળ સમક્ષિતિજ સાથે $\theta$ ખૂણે લગાડતા બ્લોક ગતિ કરે છે. જો ગતિક ઘર્ષણાંક $\mu_{ K }$ હોય તો બ્લોકનો પ્રવેગ $a$ કેટલો થશે?
ખરબચડી સપાટીના ટેબલ પર $5\,kg$ દળનો બ્લોક સ્થિર પડેલો છે. હવે, જો ટેબલની સપાટીની સમાંતર દિશામાં $30\,N$ નું બળ લગાડવામાં આવે, તો બ્લોક $10\,s$ સમયના અંતરાલમાં $50\,m$ જેટલું અંતર કાપે છે. ગતિક ઘર્ષણાંકનું મૂલ્ય કેટલું હશે?
(આપેલ $g =10\,ms ^{-2}$)
એક ભારે બોક્સ ખરબચડા ફર્શ પર $4 \,m / s$ ની પ્રારંભિક ઝડપ સાથે ખસી રહ્યું છે. તે $8$ સેકંડ પછી અટકી જાય છે. જો ઘર્ષણનો સરેરાશ અવરોધકબળ $10 \,N$ છે બોક્સનો દળ ( $kg$ માં) કેટલું છે.
જયારે માણસ રફ સપાટી પર ચાલતો હોય તે સ્થિતિમાં નીચેનામાથી ક્યુ સાચું છે