घर्षण के साथ त्वरण की गणना कैसे करें

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लेखक: Laura McKinney
निर्माण की तारीख: 2 अप्रैल 2021
डेट अपडेट करें: 17 नवंबर 2024
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न्यूटन का दूसरा नियम (21 में से 2) घर्षण के साथ त्वरण की गणना करें, शुद्ध बल क्षैतिज
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बल के रूप में जो गति का विरोध करता है, घर्षण हमेशा त्वरण को कम करता है। किसी सतह के विरुद्ध किसी वस्तु के परस्पर क्रिया के बीच घर्षण होता है। इसकी परिमाण सतह और वस्तु दोनों की विशेषताओं पर निर्भर करता है, और वस्तु चलती है या नहीं। घर्षण दो ठोस वस्तुओं के बीच परस्पर क्रिया का परिणाम हो सकता है, लेकिन यह नहीं होना चाहिए। एयर ड्रैग एक प्रकार की घर्षण बल है, और आप एक ठोस शरीर के संपर्क को एक घर्षण संपर्क के रूप में या पानी के माध्यम से आगे बढ़ सकते हैं।


टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)

घर्षण बल किसी वस्तु के द्रव्यमान पर निर्भर करता है और वस्तु और सतह के बीच फिसलने के गुणांक पर, जिस पर वह स्लाइड करता है। ऑब्जेक्ट के त्वरण को खोजने के लिए लागू बल से इस बल को घटाएं। सूत्र त्वरण है (ए) उसके द्रव्यमान (एम) या द्वारा विभाजित घर्षण (एफ) के बराबर है ए = एफ ÷ एम न्यूटन के अनुसार दूसरा कानून।

घर्षण बल की गणना कैसे करें

बल एक वेक्टर मात्रा है, जिसका अर्थ है कि आपको उस दिशा में विचार करना चाहिए जिसमें यह कार्य करता है। दो मुख्य प्रकार के घर्षण बल मौजूद हैं: स्थैतिक बल (F)सेंट) और स्लाइडिंग बल (एफsl)। हालांकि वे उस दिशा के विपरीत कार्य करते हैं जिसमें कोई वस्तु चलती है, सामान्य बल (F)एन) इन बलों का उत्पादन करता है, जो गति की दिशा के लंबवत कार्य करता है। एफएन वस्तु के भार के बराबर है और किसी भी अतिरिक्त भार के बराबर है। उदाहरण के लिए, यदि आप एक मेज पर लकड़ी के ब्लॉक पर नीचे दबाते हैं, तो आप सामान्य बल बढ़ाते हैं, और इस प्रकार यह घर्षण बल को बढ़ाता है।


स्थैतिक और स्लाइडिंग घर्षण दोनों चलती शरीर की विशेषताओं और सतह के साथ निर्भर करते हैं जिसके साथ यह चलता है। इन विशेषताओं को स्थैतिक के गुणांक में निर्धारित किया गया है (in)सेंट) और स्लाइडिंग (µsl) टकराव। ये गुणांक आयामहीन हैं और इन्हें कई सामान्य वस्तुओं और सतहों के लिए सारणीबद्ध किया गया है। एक बार जब आप अपनी स्थिति में लागू हो जाते हैं, तो आप इन समीकरणों का उपयोग करके घर्षण बलों की गणना करते हैं:

एफसेंट = µसेंट × एफएन

एफsl = µsl × एफएन

त्वरण की गणना

न्यूटन दूसरा नियम कहता है कि किसी वस्तु (ए) का त्वरण उस पर लागू बल (एफ) के आनुपातिक है, और आनुपातिकता का कारक वस्तु द्रव्यमान (एम) है। दूसरे शब्दों में, एफ = मा। यदि आप त्वरण में रुचि रखते हैं, तो समीकरण को फिर से व्यवस्थित करें a = F eration m।

बल एक वेक्टर मात्रा है, जिसका अर्थ है कि आपको उस दिशा में विचार करना चाहिए जिसमें यह कार्य करता है। दो मुख्य प्रकार के घर्षण बल मौजूद हैं: स्थैतिक बल (F)सेंट) और स्लाइडिंग बल (एफsl)। हालांकि वे उस दिशा के विपरीत कार्य करते हैं जिसमें कोई वस्तु चलती है, सामान्य बल (F)एन) इन बलों का उत्पादन करता है, जो गति की दिशा के लंबवत कार्य करता है। एफएन वस्तु के भार के बराबर है और किसी भी अतिरिक्त भार के बराबर है। उदाहरण के लिए, यदि आप एक मेज पर लकड़ी के ब्लॉक पर नीचे दबाते हैं, तो आप सामान्य बल बढ़ाते हैं, और इस प्रकार यह घर्षण बल को बढ़ाता है।


घर्षण के अधीन किसी वस्तु पर कुल बल (एफ) लागू बल (एफ) के योग के बराबर हैएप्लिकेशन) और घर्षण बल (एफfr)। लेकिन चूँकि घर्षण बल गति का विरोध करता है, इसलिए इसका नकारात्मक बल आगे के बल से मिलता है, इसलिए F = Fएप्लिकेशन - एफfr। घर्षण बल घर्षण गुणांक और सामान्य बल का उत्पाद है, जो अतिरिक्त नीचे की ताकतों की अनुपस्थिति में, वस्तु का भार है। भार (w) को किसी वस्तु के द्रव्यमान (m) के रूप में परिभाषित किया जाता है जो गुरुत्वाकर्षण बल (g): F हैएन = डब्ल्यू = मिलीग्राम।

अब आप एक लागू बल एफ के अधीन द्रव्यमान (एम) के ऑब्जेक्ट के त्वरण की गणना करने के लिए तैयार हैंएप्लिकेशन और एक घर्षण बल। चूंकि ऑब्जेक्ट घूम रहा है, आप इस परिणाम को प्राप्त करने के लिए फिसलने वाले घर्षण के गुणांक का उपयोग करते हैं:

ए = (एफ)एप्लिकेशन - µsl × mg) ÷ m