• facebook
  • whatsapp
  • telegram

ఘర్షణ

సమస్త జగం సంఘర్షణల మయం!

  పెన్నుతో రాయాలన్నా, పేపరుపై బొమ్మ వేయాలన్నా, నేలపై నడవాలన్నా, వాహనాన్ని నడపాలన్నా, వేడి పుట్టించాలన్నా, అరచేతి పట్టు బిగించాలన్నా ఒక బలం కావాలి. అది వ్యతిరేక దిశలో పనిచేయాలి. సంఘర్షణ జరపాలి. ప్రపంచంలో దాదాపు అన్ని పనులు అదే భౌతిశాస్త్ర సూత్రంపై సాగుతున్నాయంటే అతిశయోక్తి కాదు. ఆ బలం ఏమిటి? అలాంటి ఘర్షణలు ఎందుకు జరగాలి? సమస్తం దాని మీదే ఏవిధంగా ఆధారపడి ఉంది? నిత్యజీవితంలో అనుక్షణం కనిపించే ఆ శక్తి వెనుక దాగి ఉన్న శాస్త్రీయ అంశాల గురించి పోటీ పరీక్షార్థులు తెలుసుకోవాలి.

  ఒక వస్తువు మరో వస్తువు స్పర్శ తలంపై కదులుతున్నప్పుడు ఆ రెండు వస్తువుల స్పర్శ తలాల వెంట ఎల్లప్పుడూ ఒక బలం పనిచేస్తుంది. అది ఆ చలనానికి కారణమైన బల దిశకు వ్యతిరేకంగా పనిచేస్తుంది. దాన్నే ఘర్షణ బలం అంటారు. స్థూలంగా చెప్పాలంటే రెండు తలాల స్పర్శరేఖ వెంట వాటి సాపేక్ష గమనాన్ని నిరోధిస్తూ పనిచేసే బలమే ‘ఘర్షణ’.

ఉదా: మనం ఒక వస్తువుని ఒక తలంపై కదిలించడానికి ఎడమ నుంచి కుడి వైపుగా బలాన్ని ప్రయోగిస్తే, ఘర్షణ బలం తలాల స్పర్శరేఖ వెంట కుడి నుంచి ఎడమ వైపుగా పనిచేస్తుంది. వస్తువు తలంపై కదిలే విధానాన్ని బట్టి మూడు రకాల ఘర్షణ బలాలు పనిచేస్తాయి. 

1) స్థైతిక ఘర్షణ: నిశ్చల స్థితిలో ఉన్న వస్తువు బాహ్యబల ప్రయోగం వల్ల గమనంలోకి రావడానికి ప్రయత్నిస్తుంటే దాని గమనాన్ని నిరోధించే బలాన్ని స్థైతిక ఘర్షణ అంటారు. ఈ ఘర్షణ ప్రయోగించిన బలానికి సమానంగా, వ్యతిరేక దిశలో ఉంటుంది. ఇది మిగిలిన ఘర్షణ బలాల కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు గుర్రపు బండి కదిలే సమయంలో దాన్ని లాగడానికి ఎక్కువ బలం ప్రయోగించాలి. ఒకసారి బండి గమనంలోకి వచ్చిన తర్వాత తక్కువ బలంతోనే అది కదులుతుంది.

2) గతిక/ శుద్ధ గతిక/ జారుడు ఘర్షణ:  తలంపై జారుతున్న వస్తు గమనాన్ని నిరోధించే బలాన్ని గతిక/ జారుడు ఘర్షణ అంటారు.

ఉదా: ఒక వస్తువుని ఒక తలంపై లాగుతున్నప్పుడు జరిగే ఘర్షణ.

3) దొర్లుడు ఘర్షణ:  ఒక తలంపై దొర్లుతున్న వస్తువు గమనాన్ని నిరోధించే బలాన్నే దొర్లుడు ఘర్షణ అంటారు.

ఉదా: రోలర్, బండి చక్రాలు దొర్లుతున్నప్పుడు ఇలాంటి ఘర్షణలను గమనించవచ్చు.

  దొర్లుడు ఘర్షణ బల పరిమాణం, జారుడు ఘర్షణ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. అంటే స్థైతిక ఘర్షణ బలం, జారుడు ఘర్షణ బలం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. జారుడు ఘర్షణ బలం దొర్లుడు ఘర్షణ బలం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

లాన్‌ రోలర్‌ను నెట్టడం, లాగడం: లాన్‌ (పచ్చిక భూమి) రోలర్‌ను లాన్‌లో విత్తనాలు నాటేందుకు ఉపయోగిస్తారు. దాన్ని మనం నెట్టేటప్పుడు దానిపై క్షితిజ సమాంతరానికి కొంత కోణంతో బలాన్ని నేల వైపు కలగజేస్తాం. దీంతో నేలకు, రోలర్‌ తలానికి మధ్య స్పర్శబలం పెరుగుతుంది. దాన్ని అధిగమించి రోలర్‌ను కదిలించడానికి మనం ఎక్కువ కష్టపడాలి. అదే రోలర్‌ను లాగుతున్నప్పుడు మనం దానిపై క్షితిజ సమాంతరానికి కొంత కోణంతో నేల నుంచి దూరంగా (అంటే మన వైపు) కొంత బలాన్ని కలగజేస్తాం. అప్పుడు రోలర్, నేల స్పర్శ తలాల మధ్య బలం తగ్గుతుంది. ఫలితంగా మనం తక్కువ శ్రమతో దాన్ని లాగవచ్చు. దీన్ని బట్టి లాన్‌ రోలర్‌ను నెట్టడం కంటే లాగడం తేలిక అని తెలుస్తుంది.

ఘర్షణ బలం ఉపయోగాలు: * భూమికి, కాళ్లకు మధ్య ఉండే ఘర్షణ వల్ల మనం భూమిపై సురక్షితంగా నడవగలుగుతున్నాం.

* గోడలు, చెక్కలకు మేకులు కొట్టినప్పుడు వాటిని పట్టి ఉంచడానికి ఘర్షణ బలం తోడ్పడుతుంది.

* వాహనాలు రోడ్లపై జారిపోకుండా నడపడానికి, వాటిని మలుపు తిప్పడానికి ఘర్షణ బలం అవసరం.

గమనిక: వర్షం పడినప్పుడు రోడ్డుకి, టైర్లకి మధ్య ఘర్షణ బలం తగ్గుతుంది. దీంతో వాహనాలకు బ్రేకులు వేసినప్పుడు అవి జారిపోతాయి. అందుకే ఆ సమయంలో ఎక్కువ వేగంతో వెళ్లకూడదు అంటారు.

* నీళ్ల గ్లాసు, కలం, చాక్‌పీస్‌ను పట్టుకోవడానికి ఘర్షణ బలం చేతి వేళ్లకు తోడ్పడుతుంది. 

* వాహనాల స్టీరింగ్, హ్యాండిల్‌ను పట్టుకోవడానికి ఘర్షణ తప్పనిసరి.

ఘర్షణ వల్ల నష్టాలు: గమనాన్ని వ్యతిరేకించడం వల్ల కొన్ని సందర్భాల్లో అవాంఛనీయ ఫలితాలు ఎదురవుతాయి. దాంతో ఘర్షణ అసౌకర్యాన్ని కలగజేస్తుంది. 

ఉదా: 

* ఘర్షణ వల్ల ఇంజిన్లలో శక్తి నష్టం జరుగుతుంది. వాటి సామర్థ్యం కూడా తగ్గుతుంది.

* ఘర్షణతో యంత్రాల్లోని అంతర్గత భాగాలు అరిగిపోవడంతో వాటి జీవితకాలం క్షీణిస్తుంది.

* ఘర్షణ వల్ల యంత్ర భాగాలు వేడెక్కుతాయి. ఫలితంగా అవి పనిచేసే సామర్థ్యం తగ్గుతుంది.

ఉదా: అర చేతులను ఒకదానితో మరొకదాన్ని రుద్దినప్పుడు రాపిడి వల్ల ఉష్ణం విడుదలై, చేతులు వేడెక్కుతాయి.

ఘర్షణను తగ్గించే పద్ధతులు:

పాలిష్‌ చేయడం: తలాలను పాలిష్‌ చేయడం వల్ల వాటి మధ్య ఘర్షణను కొంతవరకు తగ్గించవచ్చు.

స్నేహకాలను వాడటం: ఘర్షణను తగ్గించడానికి స్పర్శలో ఉన్న రెండు తలాల మధ్య సన్నని ప్రవాహి లేదా నూనె పొరను ఉపయోగిస్తారు. 

ఉదా: మన ఇళ్లలో తలుపు గడి వేయడం, తీయడం. అది కష్టంగా ఉన్నప్పుడు వాటిపై కొబ్బరి నూనె పూస్తారు.

ఘర్షణను ఎంతమేర తగ్గించాలి అనే విషయాన్ని ఆధారంగా చేసుకుని దానికి అనువైన స్నేహకాన్ని వాడవచ్చు. ప్రత్యేకంగా తయారు చేసిన కర్బన నూనెలు, సంపీడనం చేసిన గాలి మొదలైనవి సాధారణంగా ఉపయోగించే స్నేహకాలకు ఉదాహరణలు.

బాల్‌ బేరింగ్‌లు ఉపయోగించడం: సైకిళ్లు, ద్విచక్ర వాహనాలు, మోటారు కార్లు, డైనమో లాంటి స్వేచ్ఛగా తిరిగే వాహన చక్రాల మధ్య భాగాలకు బాల్‌ బేరింగ్‌లను అమరుస్తారు. వీటి వల్ల జారుడు ఘర్షణ దొర్లుడు ఘర్షణగా మారుతుంది. దాంతో ఘర్షణ తగ్గుతుంది.

ధారావాహికాకారం: మోటారు వాహనాలు, విమానాలు లాంటి వాటిని, వాటి తలాలు వక్రంగా ఉండే విధంగా ప్రత్యేకమైన ఆకారంలో రూపొందిస్తారు. దానివల్ల అవి గమనంలో ఉన్నప్పుడు గాలిపొరలు, ధారారేఖలుగా రూపాంతరం చెందుతాయి. ఫలితంగా ఘర్షణ (గాలి స్నిగ్ధత బలం) తగ్గుతుంది.

మాదిరి ప్రశ్నలు

1. ఒక రోలర్‌ను తోయడం కంటే దొర్లించండం సులభం. దీనికి కారణం?

1) రోలర్‌ను తోసినప్పుడు దాని మొత్తం భారం వాడుకలోకి వస్తుంది.

2) దొర్లుడు ఘర్షణ అనేది జారుడు ఘర్షణ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

3) రోలర్‌ను తోసినప్పుడు దాని ఉపరితల వైశాల్యానికి రోడ్డుతో ఎక్కువ సంబంధం ఉంటుంది. 

4) ఏదీకాదు

2. ఘర్షణ బలం కింది దేనిపై ఆధారపడదు?

1) వస్తువు భారం  2) వస్తువు తాకే తలం వైశాల్యం

3) వస్తువు రంగు  4) వస్తువు కదిలే తల గరుకుతనం   

3. ఘర్షణ అనేది?

1) గతిని త్వరణం చేస్తుంది.

2) కదిలే సమూహాన్ని పూర్తిగా ఆపుతుంది.

3) గతి వేగాన్ని తగ్గిస్తుంది.

4) గతిపై ఎలాంటి ప్రభావం చూపదు.

4. కింది వాక్యాల్లో సరైంది? 

ఎ) ద్రవరూప కందెనలు యంత్ర సామర్థ్యాన్ని పెంచుతాయి.

బి) ఘన తలాల మధ్య ఉండే ఘర్షణ బలాల కంటే ద్రవం స్నిగ్ధత తక్కువ.

1) ఎ, బి  2) ఎ మాత్రమే  3) బి మాత్రమే  4) ఏదీకాదు

5. గృహాల్లో ఉండే ఇనుప గడియలకు (గొళ్లెం) నూనె రాస్తాం. ఎందుకు?

1) తుప్పు పట్టకుండా ఉండటానికి  2) ఘర్షణ తగ్గించడానికి  3) ఘర్షణ పెంచడానికి 4) చెప్పలేం

6. సైకిల్‌లో బాల్‌ బేరింగ్‌లను ఎందుకు ఉపయోగిస్తారు?

1) సైకిల్‌ నిదానంగా వెళ్లడానికి  2) సైకిల్‌ వేగంగా వెళ్లడానికి   

3) దొర్లుడు ఘర్షణ కోసం      4) జారుడు ఘర్షణను పెంచడానికి

7. వాహనాల ముందు భాగాలను ప్రత్యేకమైన ఆకారంలో రూపొందించడానికి కారణం?

1) అందంగా కనిపించడానికి      2) గాలి ఘర్షణను పెంచడానికి 

3) గాలి ఘర్షణను తగ్గించడానికి   4) ఏదీకాదు

8. గుర్రపు బండి నిశ్చల స్థితి నుంచి గమనంలోకి వచ్చేటప్పుడు గుర్రం ఎక్కువ బలం ఉపయోగించడానికి కారణం?

1) జారుడు ఘర్షణ ఎక్కువ   2) దొర్లుడు ఘర్షణ ఎక్కువ

3) స్థైతిక ఘర్షణ ఎక్కువ   4) ఘర్షణతో సంబంధం లేదు

9. రెండు చేతులను ఒకదానితో మరొకటి రాపిడి జరిపినప్పుడు దేనివల్ల ఉష్ణం విడుదలవుతుంది?

1) ధ్వని   2) విద్యుత్‌    3) ఘర్షణ    4) కాంతి

10. కిందివాటిలో జారుడు ఘర్షణ (FK) స్థైతిక ఘర్షణ (FS), దొర్లుడు ఘర్షణ (FR) ల మధ్య సంబంధం

1) FK > FS< FR

2) FS< FK > FR

3) FR > FK < FS

4) FS > FK > FR

సమాధానాలు: 1-2, 2-3, 3-3, 4-1, 5-2, 6-3, 7-3, 8-3, 9-3, 10-4.

రచయిత: వడ్డెబోయిన సురేశ్‌

Posted Date : 30-06-2023

గమనిక : ప్రతిభ.ఈనాడు.నెట్‌లో కనిపించే వ్యాపార ప్రకటనలు వివిధ దేశాల్లోని వ్యాపారులు, సంస్థల నుంచి వస్తాయి. మరి కొన్ని ప్రకటనలు పాఠకుల అభిరుచి మేరకు కృత్రిమ మేధస్సు సాంకేతికత సాయంతో ప్రదర్శితమవుతుంటాయి. ఆ ప్రకటనల్లోని ఉత్పత్తులను లేదా సేవలను పాఠకులు స్వయంగా విచారించుకొని, జాగ్రత్తగా పరిశీలించి కొనుక్కోవాలి లేదా వినియోగించుకోవాలి. వాటి నాణ్యత లేదా లోపాలతో ఈనాడు యాజమాన్యానికి ఎలాంటి సంబంధం లేదు. ఈ విషయంలో ఉత్తర ప్రత్యుత్తరాలకు, ఈ-మెయిల్స్ కి, ఇంకా ఇతర రూపాల్లో సమాచార మార్పిడికి తావు లేదు. ఫిర్యాదులు స్వీకరించడం కుదరదు. పాఠకులు గమనించి, సహకరించాలని మనవి.

 

పాత ప్రశ్నప‌త్రాలు

 

విద్యా ఉద్యోగ సమాచారం

 

నమూనా ప్రశ్నపత్రాలు

 

లేటెస్ట్ నోటిఫికేష‌న్స్‌