ધોરણ 8 | విષય: Science
(a) ઘર્ષણ એકબીજાના સંપર્કમાં રાખેલી બે વસ્તુઓની સપાટીની વચ્ચે સાપેક્ષ ગતિનો વિરોધ કરે છે.
(b) ઘર્ષણ સપાટીઓના પ્રકાર (લીસાપણા કે ખરબચડાપણા) પર આધાર રાખે છે.
(c) ઘર્ષણ ઉષ્મા (ગરમી) ઉત્પન્ન કરે છે.
(d) કેરમબૉર્ડ પર પાવડર છાંટવાથી ઘર્ષણ ઓછું (ઘટી) થઈ જાય છે.
(e) સરકતું ઘર્ષણ એ સ્થિત ઘર્ષણ કરતાં ઓછું હોય છે.
૧. ખીલીઓવાળા બૂટ (spikes) પહેરવાથી બૂટના તળિયા અને જમીન વચ્ચેનું ઘર્ષણ બળ વધી જાય છે.
૨. ખીલીઓ જમીનમાં ખૂંપીને સારી પકડ (grip) પૂરી પાડે છે, જેથી દોડતી વખતે કે રમતી વખતે રમતવીર લપસી પડતો નથી અને સુરક્ષિત રીતે ગતિ કરી શકે છે.
સીમાને વધારે બળ લગાડવું પડશે.
કારણ: ઘર્ષણ બળ બે સપાટીઓ એકબીજાને કેટલા બળપૂર્વક દબાવે છે તેના પર આધાર રાખે છે. ભારે બૉક્સનું વજન વધારે હોવાથી તે ભોંયતળિયા સાથે વધારે બળપૂર્વક દબાય છે, જેથી તેની અને જમીન વચ્ચેનું Interlocking (સપાટીઓનું જોડાણ) મજબૂત બને છે. પરિણામે, ભારે બૉક્સ પર સ્થિત ઘર્ષણ બળ વધુ લાગે છે, તેથી તેને ખસેડવા સીમાએ વધુ બળ આપવું પડે.
૧. જ્યારે પદાર્થ સ્થિર હોય છે, ત્યારે તેની સપાટીના ખાંચા અને જમીનની સપાટીના ખાંચા એકબીજામાં સંપૂર્ણપણે ભરાઈ જાય છે (મજબૂત interlocking થાય છે). તેને ગતિમાં લાવવા માટે આ જોડાણ તોડવું પડે છે, તેથી સ્થિત ઘર્ષણ વધુ હોય છે.
૨. પરંતુ જ્યારે પદાર્થ સરકવાનું શરૂ કરી દે છે, ત્યારે સંપર્ક બિંદુઓને જમીનના સંપર્ક બિંદુઓમાં ઘૂસી જવા માટે પૂરતો સમય મળતો નથી. તેથી interlocking નબળું રહે છે અને સરકતું ઘર્ષણ એ સ્થિત ઘર્ષણ કરતાં ઓછું હોય છે.
ઘર્ષણ આપણા જીવનમાં ફાયદાકારક પણ છે અને નુકસાનકારક પણ, તેથી તેને "જરૂરી દૂષણ" કહે છે.
ઘર્ષણ મિત્ર તરીકે (ફાયદા):
ઘર્ષણને કારણે જ આપણે જમીન પર લપસ્યા વગર ચાલી શકીએ છીએ.
પેન કે પેન્સિલથી કાગળ પર અને ચોકથી બ્લેકબોર્ડ પર લખી શકાય છે.
વાહનોમાં બ્રેક લગાડીને તેમને રોકી શકાય છે અને રસ્તા પર ચલાવી શકાય છે.
દીવાલમાં ખીલી ઠોકી શકાય છે અને ઇમારતો બાંધી શકાય છે.
ઘર્ષણ શત્રુ તરીકે (ગેરફાયદા):
ઘર્ષણા કારણે મશીનોના ભાગો, સ્ક્રૂ અને બૂટ-ચંપલના તળિયા ઘસાઈ જાય છે.
મશીનોમાં ઘર્ષણના લીધે ઉષ્મા (ગરમી) ઉત્પન્ન થાય છે, જેનાથી ઊર્જાનો વ્યય થાય છે અને મશીન બગડી શકે છે.
ગતિમાન વસ્તુઓની ઝડપ ઘટે છે, જેથી વધારાનું બળ કે બળતણ વાપરવું પડે છે.
૧. વાયુઓ અને પ્રવાહીઓને વિજ્ઞાનમાં તરલ કહે છે. જ્યારે કોઈ વસ્તુ તરલમાં ગતિ કરે છે, ત્યારે તરલ તેના પર ઘર્ષણ બળ (ઘસડાવું / Drag) લગાડે છે.
૨. આ તરલ ઘર્ષણને પાર કરવા માટે વસ્તુએ ઊર્જા ગુમાવવી પડે છે.
૩. જો વસ્તુનો આકાર પક્ષી કે માછલી જેવા ધારારેખીય (વિશિષ્ટ/ધારાપ્રવાહી - Streamlined) રાખવામાં આવે, તો તરલ ઘર્ષણ ન્યૂનતમ (સૌથી ઓછું) થઈ જાય છે.
૪. આ વિશિષ્ટ આકારને લીધે વસ્તુ સરળતાથી તરલમાંથી પસાર થઈ શકે છે અને તેની ઊર્જાનો વ્યય ઘટે છે. તેથી વિમાન, હોડી, સબમરીન અને રોકેટનો આકાર વિશિષ્ટ બનાવવામાં આવે છે.