Science‎ > ‎

ඝර්ෂණය බලයෙකි.

posted May 23, 2018, 12:06 AM by Upali Salpadoru   [ updated Jun 7, 2018, 3:55 PM ]


 රෑප.1  චන්ද්‍රිකා අනාකුලිත(streamlined) නොකරන්නේ ඇයි?

බොහෝ දෙන ඝර්ෂණය යන වචනය භාවිතා කරන නමුදු එය දිශාවක් හා ප්‍රමානයක් සහිත බලයක්

බැව් නොදනී.ඝර්ෂණය මතුවන්නේ චලනයේ දී හෝ චලනයට සැරසීමේ දී ය.

හිස් අවකාෂ යේ ධාවනය වන රොකට් යානයකට එරෙහිව ඝර්ෂණයක් ඇති නොවන්නේඑහි පෘෂ්ඨයක්

හෝ අංශූන් නොමැති බැවිනි


රූප.2. පැතලි තලයක් මත වස්තුවක් ඇදී.

කුමාර ලී කැටයක් මේසයක් සතුපිට තබා නැගෙනහිර

දිශාවට අදින ලදි. ඔහු විසින් යොදන ලද බලය දුනු

තරාදියක සටහන් විය.

ඔහුගේ  නිරීක්ෂණ හා ප්‍රතිඵල මෙසේ ය.



බලය.

1N

2 N

3 N

4 N

5 N

6 N

චලනය

නැත

නැත

නැත

නැත

ඇදින

වැඩි

වේගය.

ඝරෂණය

1 N

2 N

3 N

4 N

>4 <5 N

>4 <5 N


නිව්ටන් 1 සිට 4N දක්වා බලය තිබිය දී කිසිම චලනයක් සිදු නොවූ යේ ඇයි?

 එයට හේතුව  වස්තුවේ යටි පෘෂ්ඨය හා මේසය අතර ඇති වන ඝර්ෂණ බලය යි. ඝර්ෂණ බලය වෙනස් වන අන්දම වගුවෙහි පෙන්වා තිබේ. පෘෂ්ඨ දෙක අතර තිබිය හැකි උපරිම ඝර්ෂණ ය නිව්ටන් 4 ත් 5 ත් අතරය.  “The limiting Static Friction”

 අදින බලය වැඩි කරන විට එක්තරා සීමාවක් දක්වා ඝර්ෂණය ද වැඩි වෙයි. චලනයේ දී ඇතිලෙන ඝර්ෂණය , (sliding friction) ස්වල්පයක් අඩු වීමට ඉඩ ඇති නමුත් කිසි විටකත් වැඩි වන්නේ නැත.

    සරල පරීක්ෂණය. 1.

    අරමුණ:-    බලය මැණීමට රබර් පටි තරාදියක්.


      ලී කබැල්ලකට රූපයේ පෙනෙන අන්දමට අැණයකින් සමබන්ද කර ගන්න.එක පැත්තකින් එය අදින විට රබරය දික් වෙයි. ඇදෙන ප්‍රමාන ය පෙන්වන දර්ෂකයක් කම්බි යකින සකස් කර ගත හඇකි ය. දර්ෂකයෙන් අංක පෙන්වීමට හැකි අයුරින් කඩදාසි තීරුවක සමාන දුර ඇතිව අංක යොදා එක පැත්තකින් අලවන්න

 දර්ෂකයනේ දක්වනුයේ නිව්ටන් වලින් නොවේ.  ග්‍රෑම් 100 ක බර නිව්ටන් එකකට ආසන්නව සමාන වන හෙයින් දන්නා බර යොදා ඔබගේ තරාදියත් නිව්ටන් තරාදියක් කළ හැකියි.

 මෙ ම  පරීක්ෂණ යට නිව්ටන් වලින්ම බර මැණීම අවෂ්‍ය නැත.

 සරල පරීක්ෂණය. 2..

අරමුණ:-  ද්‍රව්‍යයනට  අනුව ඇතිල්ලෙන උපරිම ඝර්ෂණ ය වෙනස් වීම.


ප්‍රෂ්ණය.

පිලිතුර

ඝර්ෂණය අධික ද්‍රව්‍ය මෘදු ද නැතහොත් තද ද?

ඝර්ෂණය අධික තලයන් සුමට ද ?

ඝර්ෂණය ට වස්තුවේ බර කෙලෙස බලපාන්නේ ද?

වීදුරුවක් අතින් අල්ලා ගත හැකි අන්දම රූපයේ පෙන්වයි. දෙපසින් යොදනු ලබන බලයන්ගෙන් බර කැපී යන්නේ කෙසේ ද?

බර නිසා පහලට ඇදෙන වීදුරුව සමතුලිත වීමට ඉහලට බලයක් තිබිය යුතුයි. එය ලැබෙන්නේ කෙසේ ද?   

වතුර පිරවීමෙන් බර වැඩි වන විට අප කරනුයේ තද කොට අල්ලා ගැනීමයි.  තිරස්ව යෙදෙන බලයකින් සිරස් බලයක් යෙදෙන්නේ කෙසේ ද?

   

සරල පරීක්ෂණ 3.

 අරමුණ:- ප්‍රතික්‍රියාවට අනුව  වෙනස් වන ඝර්ෂණය සෙවීම.

 රූපයේ පෙනෙන අන්දමට උපකරණ සකස් කර ගත යුතුයි.  භාජනයට විවිඨ ජල පරිමාවන් දැමීමෙන් බර වෙනස් කළ හැකියි. අදින බලය මැණීමට තටියට , වීදුරු බෝල වැනි සමාන බරකින් යුත්කැට විශේෂයක් භාවිතාකරන්න. භාජනය චලනය වීමට ආසන්න අවස්ථාව පෘෂ්ඨ දෙක අතර නිබිය හැකි උපරිම ඝර්ෂණ යයි.

ජලය ඝන සෙන්ටිමීටරයක් ග්‍රෑම් එකක් නිසා බර නිව්ටන් එ්කකයෙන්ම ලබාගත හැකියි.

සැලකිය යුතු වැදගත් කාරණයක්නම් නූල ගැට‍ෙන ස්ථානය හැකි තරම් සුමට වීමයි.

බර දෙගුනයක් කළහොත් ඝර්ෂණය ද දෙගුන වෙයි ද?

ඝර්ෂණ සංගුණකය

මෙයින් දක්වනුයේ පෘෂ්ඨයක සුමටතාවයයි. මේ අංකය අඩු වූ තරමට එහි සුමටතාවය වැඩිය.  

 

 

 ඝර්ෂණ සංගුණකය =  ඝර්ෂණය ÷ ප්‍රතික්‍රියාව.

                    μ = F / R

    

විද්යුත් බලයන් ද මෙයට අයත් වේ.  

  



ඝර්ෂණය අඩු කිරීම

       ඝර්ෂණය වැඩි කිරීම

පෘෂ්ඨයන් සුමට කිරීම.

ලිහිස්සි ද්‍රව්‍ය භාවිතය.

 උදා:- තෙල්, ග්‍රීස්, හා කාබන් කුඩු.

රෝද යෙදීම.

බෝල් බෙයාරින් අක්ෂයනට යෙදීම.
ඝර්ෂණය අඩු ද්‍රව්‍ය යොදාගැනිම.

උදා:- ලෝහ, වීදුරු


පෘෂ්ඨයන් රළු කිරීම.

උදා:- ටයර් වල කට්ට.

ප්‍රතික්‍රියාව වැ ඩි කිරීම.

ඝර්ෂණය වැඩි ද්‍රව්‍ය යොදාගැනිම.

උදා:- රබර්, සත්ව හං,



  තරලයන්ගේ (ද්‍රව හා වායු) ඝර්ෂණය.

  තරලයක් ඇතුලත වස්තුවක් චලනයේ දී,පිටු පසින් හැර අන් සෑම පෘෂ්ඨයකටම ගැටීමක් සිදු වෙයි. මෙය වැඩියෙන්ම බලපානුයේ ඉදිරිපස පෘෂ්ඨයට ය.

ඝන වස්තුවක් තුලින් යමෙකුට ගිය නොහැකි ය. එයට හේතුව අණු එකිනෙකට තදින් බැදී තිබීමයි. ද්‍රවයන්හි තද අන්තර් අණු ආකර්ෂණයක් නොමැති බැවින් මාළුුනට පහසුවෙන් ජලයේ පිහිනීමට පුළුුවන. පක්ශීන් වඩාත් පහසුවෙන් අහසේ පියාසර කරයි. අජටාකාශ යානා, ශක්ති වැය කිරීමක් නොමැතිවම නොනැවතී යයි.

 පරීක්ෂණය




රූපයේ පෙන්වා ඇති පරිදි උස වීදුරු තුනක් ගෙන එකක් ජලයෙන් ද, දෙවැන්න තෙල් හෝ පැණි වැනි ද්‍රාවනයකින් ද පුරවාගන්න. තෙවන්න හිස් ලෙස ෙපනුනද එය වාතයෙන් පිරී ඇති බැව් අපි දන්නෙමු.


දැන් සෑම අතින්ම සමාන වූ වීදුරු බෝල තුනක් අඩිරූලක් මත තබා

ඇල කිරීමෙන් එක් වරම ව

ීදුරු වලට වැටෙන්නට සලස්වන්න.

වීදුරු බෝල පතුලට වැටීමට ගත වන කාලය නිරීක්ෂණය කරන්න.



වැටෙන වේගයෙහි වෙනසට හේතුව කුමක් විය හැකි ද?


  වායුනට වඩා වැඩි ඝර්ෂණයක් (ප්‍රතිරෝධයක්)ද්‍රවයනට තිබේ. එයට හේතුව වස්තුවක් ද්‍රවයක් තුලින් චලනය වීමට ජල අණු ඉවත් කර මාර්ගයක් සදාගත යුතු වීමයි. තවත් හේතුවක් නම් වස්තුවක් චලනය වීමේ දී මාධ්‍යයේ අණු වලින් ලැබෙන ප්‍රහාරයයි. මෙය රදාපවතින්නේ චලන ප්‍රවේගයට අනුවයි.






ධාවකයාට වාතයේ ඇති නයිට්‍රජන්,ඔක්සිජන් හා ජල අණු වැරෙන් පහර දෙයි.

එහෙත්

අලිමහතාගේ වැටෙන වේගය එ්වායෙන් මර්දනය කරයි.




  තරලයන් ගේ ප්‍රතිරෝධය නැතහොත් ඝර්ෂණය අවම කර ගන හැක්කේ වේගය අඩු කිරීමෙන් හෝ ඉදිරි පස පෘෂ්ඨයෙහි ක්ෂේත්‍රඑලය අඩු කිරීමෙන් ය.(අනාකුලිත කිරීම-streamlining.)

  මනුෂ්‍යයා මේ ක්‍රමය ලබාගන්නට ඇත්තේ අධික වේගයක් ඇති සතුන්ගේ හැඩ රුව පරීක්ෂාවෙන් විය යුතු ය.


වායුගතික නොකළ රථයක්.

අධික වේගයට ඔබින සේ  සැකසූ රථයක්.

වායු ප්‍රතිරෝධය හෙවත් තරල ඝර්ෂණය අඩුකිරීමට,එනම් වායුගතික කිරීමට පැරණි රථයට කටර වෙනස්කම් කර තිබේ ද?

ඇතිලෙන හා තරල ඝර්ෂණයන් සැසදීම.

ඇතිලෙන ඝර්ෂණ ය

තරලයන්හි ඝර්ෂණ ය.

ජනනය:-

පෘෂ්ඨ දෙකක් ඇතිල්ලේමී දී.

වස්තුවක් ද්‍රවයක් හෝ වායුවක්  තුල චලනය වීමේ දී.

වේගයට බලපෑම.

චලනය ආරම්භයේ දී ස්වල්ප අඩුවක් දක්වයි.

වේග වර්ධනයේ දී ඝර්ෂණය ද වැඩිවෙයි.

මර්ධනය

සුමට කිරීම.

ලිහිස්සි ද්‍රව්‍ය යෙදීම.

අනාතුලිත හැඩ ගැන්වීම

පෘෂ්ඨයන් සුමට කිරීම.

වර්ධනය

ටයර් වල සේ කට්ට යෙදීම.

රබර් වැනි දේ භාවිතය.

ඉදිරිපස ක්ෂේත්‍ර ඵලය වැඩි කිරීම.

   

මගේ දැණුම මිණුම

හයිලයිට් කරීමෙන් පිලිතුරු ලබාගන්න.


බහුවරණ ප්‍රෂ්ණ.

 1 සිට 5 දක්වා.

  1.රූපයේ දැක්වෙන අන්දමට, පහත සදහන් දේ හදුන්වනුයේ කවර අක්ෂරයන්ගෙන් ද?

                 1  ඝර්ෂණ ය.     2. බර. 3. ඉසිලුම.   4 යොදන බලය.

    2.සෑම විටකෙම සමාන විය හැකි බල යුගලය කිමකේ ද?

                              A. 1=2. B. 2=3. C. 3=4. D . 2= 4.

    3.දුනු තරාදියෙන් නිව්ටන් 3 ක බලයක් යෙදීමෙනෙුත් චලනයක් නොලැබේ නම් ඝර්ෂණය කීය ද?

       A >3.   B =3. C <3.  D 2හා3 අනර.

    4.ඉහත පරිදි ඇ‍දීම නිව්ටන් 4 දක්වා වැඩි කිරීමෙන් ඝර්ෂණය කීයක් විය හැකිද?

  1.  0.   B.5.  C. 4.  D. 2.

    5.බයිසිකලයක් වේගයෙන් පැදීමට පහතසදහන් උපක්‍රම යොදාෙගෙන ඇත. එයින් වැඩි විශ්වසයක් තිබිය නොහැක්කේ කුමකට ද?

      A.දම් වැලට තෙල් දැමීම.  B. මඩ් ගාඩ් ඉවත් කිරීම. C.හිටගෙන පැදීම. D.ඉදිරියට නැමී පැදීම.

     6.ලිහිස්සි ඝර්ෂණය හා තරල ඝර්ෂණය අතර ඇති වෙනසක් වන්නේ කුමක් ද?

    

පිළිතුර.

ලිහිස්සි ඝර්ෂණය.

තරල ඝර්ෂණය.

A

B

C

D

දුර්වල ය

වේගයට වැඩි වෙයි.

වේගයට අඩු වෙයි.

හානිකරය.

බලවත් ය.

වේගයට අඩු වෙයි.

වේගයට වැඩි වෙයි.

හිතවත් ය.

     7.මේ අතුරෙන් ඝර්ෂණය වැඩියනේම ප්‍රයෝජනවත් වන ක්‍රියාව කුමක් ද?

           A, හිම ක්‍රීඩාවනට.    B කරත්ත රෝද පට්ටමට.   C. සරුංගල යැවීමට. D. ගිනි කූරු දැල්වීමට.



අනෙකුත් ප්‍රෂ්ණ

1.0  

1 සිට 4 ට ඉතාමත් සුදුසු අංකය හෝ අංක දක්වන්න.

1.1  වායු ප්‍රතිරෝධය තදින් දැනෙන කොටස.

1.2 ලිහිස්සි ඝර්ෂණය අඩු කළ යුතු තැන්.

1.3 බෝල බෙයාරිම යොදා ඇති ස්ථානයක්.

1.4 තද ඝර්ෂණයක් අවෂ්‍යම ස්ථාන දෙකක්.

1.5 ස්පෝක්ස් කූරු වල ඇතිවන තරල ඝර්ෂණය වැලැක්වීමට, තරග බයිසිකල් වල සිදුකර ඇති වෙනසක්.


2.0

                       

    ජෝන් මාමා බරක් ඇදීමට බලවත් උත්සාහයක් දරයි. නම් කොට ඇති ස්ථානය න්

හි ඝර්ෂණය අඩු කළ යුතු ද, නැතහොත් වඩි කළ යුතු ද  යන්නත්, එයකළ හැකි ක්‍රමයකුත් සදහන් කරන්න.

         

ස්ථානය.

කළ යුතු දේ.

කළ යුතු ක්‍රමයක්.

2.1ග්‍රහනය.

වැඩි කිරීම.

අත තද කිරී මෙන් .

2.2 සපත්තු

වැඩි කිරීම.

රබර් අඩි / කට්ට යෙදීම.

2.3  බිම.

අඩු කිරීම.

සුමට කිරීම. / කැර කෙ න ලෙස කොට යෙදිම.


          3.0  

රූපයේ ඇති රථය වංගුවක් ගැනීමට සැරසෙයි.

3.1

අංක 1 සිට 9 ට නම්කළ ඇති ඊ තල නිරීක්ෂණයෙන් සටහන පුරවන්න.


බලයේ නම.

හිතකර ය, අහිතකර ය, චෙනසක් අවෂ්‍ය නැත.

වෙනස් කළ හැකි ක්‍රමයක්.

8.ධාවන බලය.

හිතකරය.

වැඩි ඉන්දන සැපයුම.

7.තරල ඝර්ෂණ ය.

අහිතකර ය.

අනාකුලිත කිරීම.

4.බර.

චෙනසක් අවෂ්‍ය නැත.


5.ඉසිලුම.

චෙනසක් අවෂ්‍ය නැත.


3.2   රථය රතු රවුමට ලගා වන අවස්ථා වේදී නම් කළ බලයන් පිලිබදව ය.

බලයේ නම.

හිතකර ය, අහිතකර ය, චෙනසක් අවෂ්‍ය නැත.

වෙනස් කළ හැකි ක්‍රමයක්.

1.ධාවන බලය.

හිතකරය.

වැඩි ඉන්දන සැපයුම.

2.ගති බලය.

අහිතකරය.

අඩු වේගයෙන් ලගා වීම.

3.ලිහිස්සි ඝර්ෂණ ය.

හිතකරය.

රෝද ඝර්ෂණය වැඩි කි රීම./ පාර අැලයට සෑදීම.

6.තරල ඝර්ෂණ ය

අහිතකරය.

අනාකුලිත කිරීම.

3.3 අංක 10 ස්ථානයේ දී ලිහිසි ෂර්ෂණය හිතවත් වන්නේ කෙසේ ද?

 

 

 

4.0

චලිත අවස්ථාටන් හතරක් ඇත. එ්වා වඩා කාර්යක්ෂමව ඉටුකර ගැනීමට කවර

වෙනස්කම් කළ හැකි ද?  

X.   අඩු කරන්න.         Y. වැඩි කරන්න.     Z. වෙනස් නොකරන්න.

රතු අංකයනට වඩාත්ම සුදුසු ක්‍රියාව තෝරා රතු අක්ෂරයක් යොදන්න.



A   

ලිහිස්සි ඝර්ෂණ ය.

B.

තරල ඝර්ෂණ ය.

4.1.

  1.    

                 Y

  1. .  

              X

4.2.

          X


        X

4.3.

fly.jpg

  1.  .

        X

  1.     

               

4.4.walk.jpg


         Y

  1.      

          Z



කූරු වල ඇතිවන තරල ඝර්ෂණය වැලැක්වීමට, තරග බයිසිකල් වල සිදුකර ඇති වෙනසක්.


2.0

                       

    ජෝන් මාමා බරක් ඇදීමට බලවත් උත්සාහයක් දරයි. නම් කොට ඇති ස්ථානය න්

හි ඝර්ෂණය අඩු කළ යුතු ද, නැතහොත් වඩි කළ යුතු ද  යන්නත්, එයකළ හැකි ක්‍රමයකුත් සදහන් කරන්න.

         

ස්ථානය.

කළ යුතු දේ.

කළ යුතු ක්‍රමයක්.

2.1ග්‍රහනය.

වැඩි කිරීම.

අත තද කිරී මෙන් .

2.2 සපත්තු

වැඩි කිරීම.

රබර් අඩි / කට්ට යෙදීම.

2.3  බිම.

අඩු කිරීම.

සුමට කිරීම. / කැර කෙ න ලෙස කොට යෙදිම.


          3.0  

රූපයේ ඇති රථය වංගුවක් ගැනීමට සැරසෙයි.

3.1

අංක 1 සිට 9 ට නම්කළ ඇති ඊ තල නිරීක්ෂණයෙන් සටහන පුරවන්න.


බලයේ නම.

හිතකර ය, අහිතකර ය, චෙනසක් අවෂ්‍ය නැත.

වෙනස් කළ හැකි ක්‍රමයක්.

8.ධාවන බලය.

හිතකරය.

වැඩි ඉන්දන සැපයුම.

7.තරල ඝර්ෂණ ය.

අහිතකර ය.

අනාකුලිත කිරීම.

4.බර.

චෙනසක් අවෂ්‍ය නැත.


5.ඉසිලුම.

චෙනසක් අවෂ්‍ය නැත.


3.2   රථය රතු රවුමට ලගා වන අවස්ථා වේදී නම් කළ බලයන් පිලිබදව ය.

බලයේ නම.

හිතකර ය, අහිතකර ය, චෙනසක් අවෂ්‍ය නැත.

වෙනස් කළ හැකි ක්‍රමයක්.

1.ධාවන බලය.

හිතකරය.

වැඩි ඉන්දන සැපයුම.

2.ගති බලය.

අහිතකරය.

අඩු වේගයෙන් ලගා වීම.

3.ලිහිස්සි ඝර්ෂණ ය.

හිතකරය.

රෝද ඝර්ෂණය වැඩි කි රීම./ පාර අැලයට සෑදීම.

6.තරල ඝර්ෂණ ය

අහිතකරය.

අනාකුලිත කිරීම.

3.3 අංක 10 ස්ථානයේ දී ලිහිසි ෂර්ෂණය හිතවත් වන්නේ කෙසේ ද?

 

 

 

4.0

චලිත අවස්ථාටන් හතරක් ඇත. එ්වා වඩා කාර්යක්ෂමව ඉටුකර ගැනීමට කවර

වෙනස්කම් කළ හැකි ද?  

X.   අඩු කරන්න.         Y. වැඩි කරන්න.     Z. වෙනස් නොකරන්න.

රතු අංකයනට වඩාත්ම සුදුසු ක්‍රියාව තෝරා රතු අක්ෂරයක් යොදන්න.



A   

ලිහිස්සි ඝර්ෂණ ය.

B.

තරල ඝර්ෂණ ය.

4.1.

  1.    

                 Y

  1. .  

              X

4.2.

          X


        X

4.3.

fly.jpg

  1.  .

        X

  1.     

               

4.4.walk.jpg


         Y

  1.      

          Z



5.0

           5.1 ඝර්ෂණ සංගුණකය අර්ථ විග්‍රහ කරන්න.

5.2 කරත්තයක බර නිව්ටන් 2500 කි. නිව්ටන් 1750 බලයකින් ඇදිය හැකිනම් , ඝර්ෂණ සංගුණකය සොයන්න.

5.3 එම පිළිතුර ඇසුරෙන් කරත්තයෙහි බර නි.5000 වූ විට ඇදීමට අවෂ්‍ය බලය කීය ද?


හයිලයිට් කරීමෙන් පිලිතුරු ලබාගන්න.


.පිලිතුරු


        5.2 ඝර්ෂණ සංගුණකය = බලය ÷ ප්‍රතික්‍රියාව.

 

                                              F = x 1750 / 2500

                                               F= 0.7         

           5.3 F= μ   R

                      R= 0.7 X 5000

                         =714.6 N.

.පිලිතුරු

        5.2 ඝර්ෂණ සංගුණකය = බලය ÷ ප්‍රතික්‍රියාව.

 

                                              F = x 1750 / 2500

                                               F= 0.7         

                5.3 F= μ   R

                      R= 0.7 X 5000

                         =714.6 N.


                                                                                                                

                                                                                                         

5.0

           5.1 ඝර්ෂණ සංගුණකය අර්ථ විග්‍රහ කරන්න.

5.2 කරත්තයක බර නිව්ටන් 2500 කි. නිව්ටන් 1750 බලයකින් ඇදිය හැකිනම් , ඝර්ෂණ සංගුණකය සොයන්න.

5.3 එම පිළිතුර ඇසුරෙන් කරත්තයෙහි බර නි.5000 වූ විට ඇදීමට අවෂ්‍ය බලය කීය ද?

.පිලිතුරු

        5.2 ඝර්ෂණ සංගුණකය = බලය ÷ ප්‍රතික්‍රියාව.

 

                                              F = x 1750 / 2500

                                               F= 0.7         

                5.3 F= μ   R

                      R= 0.7 X 5000

                         =714.6 N.



Comments