यदि कोई व्यक्ति 50 न्यूटन के बल के साथ द्रव्यमान 10 kg के वर्ग-आकार के बक्से को खींचता है और पिंड त्वरण 2 m/s² के साथ बल की दिशा में गति करना शुरू कर देता है। घर्षण गुणांक और घर्षण बल का प्रकार होगा?

अवधारणा:

घर्षण बल: यह एक प्रकार का प्रतिरोध बल है जो दो संपर्क निकायों के बीच उनके बीच की सापेक्ष गति को रोकने के लिए कार्य करता है।

• इसका गठन विद्युत चुम्बकीय बलों के कारण निकाय की सतह पर आवेशित कणों की घनिष्ठ अंतःक्रिया के कारण होता है।
• गणितीय रूप से इसे घर्षण बल = μ N के रूप में दर्शाया जाता है।
• जहां N = लम्बवत बल= m × g
• लम्बवत बल: यह एक ऐसा बल है जो सतह के लंबवत निकाय द्वारा लगाया जाता है। यह संपर्क बल का एक घटक है।

 घर्षण बल दो प्रकार के होते हैं:

• स्थैतिक घर्षण (f_s): जब दो पिंड एक दूसरे पर विसर्पण नहीं करते हैं, तो घर्षण बल स्थैतिक घर्षण है। यह अपने अधिकतम मान तक स्वयं को बदल सकता है। F_max ≥ f_s
• गतिज घर्षण (f_k): जब दो पिंड घर्षण के बल एक दूसरे के ऊपर विसर्पण करते हैं, तो यह गतिज घर्षण कहलाता है।

• गतिज घर्षण का गुणांक (μ_k) <स्थैतिक घर्षण गुणांक (μ_s)
• बल: यह पिंड का एक प्रकार का धक्का या खिंचाव होता है।
• बल एक पिंड में त्वरण पैदा करता है।
• F = m × a [m = पिंड का द्रव्यमान, a =पिंड मे त्वरण ]
• मुक्त पिंड आरेख: यह क्रमशः प्रत्येक पिंड के बलों और परिणामकों की कल्पना करने का एक चित्रण है।

गणना :

दिया गया है,

पिंड का द्रव्यमान (m) = 10 kg,

लम्बवत बल= mg = 10 × 10 = 100 N

घर्षण गुणांक(μ) = ?

बक्से के लिए मुक्त पिंड आरेख

चूंकि पिंड बल की दिशा में त्वरित  है।

क्षैतिज रेखा में गति का नियम हैं

F - μ_k N = ma

⇒ 50 – (μ_k × 100) = 10 kg × 2 m/s²

⇒ μ _k = 0.3

चूंकि पिंड पहले से ही गति में है, गतिज घर्षण कार्य कर रहा है।
तो, 0.3 के मान के साथ गतिज घर्षण यहां कार्य कर रहा है।