ఘర్షణ

ఘర్షణ లేదా రాపిడి లేదా ఒరిపిడి అనగా ఘన ఉపరితలాల, ద్రవ్య పొరల, మెటీరియల్ ఎలిమెంట్స్ యొక్క ఒకదానిపై మరొకటి జారు కదలికలను అడ్డగించు బలము.^[2]

రెండు దిమ్మల స్పర్శ తలాలలో గరుకు తలం ఉంది. వీటి మధ్య ఘర్షణబలం ఎక్కువ ఉంటుంది. ^[1]

ఘర్షణ

ఘర్షణ: స్పర్శ లో ఉన్న రెండు తలాల మధ్య గల సాపేక్ష చలనాన్ని లేదా సాపేక్ష చలన ప్రయత్నాన్ని వ్యతిరేకించే బలాన్ని "ఘర్షణ" అంటారు.

ఘర్షణ రకాలు:

1. జారుడు ఘర్షణ (Sliding friction)

2. స్థైతిక ఘర్షణ (Static friction)

3. దొర్లుడు ఘర్షణ (Rolling friction)

4. ప్రవాహి ఘర్షణ (Fluid friction)

1. జారుడు ఘర్షణ: ఒక వస్తువు తలం, రెండో వస్తు తల పరంగా సాపేక్ష చలనంలో ఉన్నప్పుడు ఆ తలాల మధ్య గల ఘర్షణను "జారుడు ఘర్షణ" అంటారు.

2. స్థైతిక ఘర్షణ: బాహ్యబలం పనిచేసినప్పటికీ స్పర్శలో గల రెండు వస్తువుల తలాల పరస్పరం నిచ్చలస్థితిలో ఉంటే, ఆ తలాల మధ్య గలఘర్షణ ను "స్థైతిక ఘర్షణ" అంటారు.స్థైతిక ఘర్షణ యొక్క గరిష్ట హద్దు కంటే ఎక్కువైనపుడు పెట్టె కదులుతుంది.నేల తలంపై పెట్టె కదులుతున్నప్పుడు వాటి మధ్య ఘర్షణను జారుడు ఘర్షణ అంటారు.

3. దొర్లుడు ఘర్షణ: ఒక వస్తువు రెండవ వస్తు తలంపై దొర్లేటప్పుడు, వాటి మధ్య గల ఘర్షణను "దొర్లుడు ఘర్షణ" అంటారు. ఒక వస్తువు రెండవ తలంపై జారడం కంటే దొరలడం సులభం ఉదాహరణ: యంత్రాలలో భ్రమణంలో గల ఇనుప భాగాల మధ్య ఘర్షణను తగ్గించడానికి ఈ బాల్ -బేరింగ్ లను వాడుతారు.

4. ప్రవాహి ఘర్షణ: వస్తువులు ప్రవాహులు గుండా చలించేటప్పుడు, ప్రవాహులు వస్తువులపై కలుగచేసే బలాన్ని "ప్రవాహి ఘర్షణ" అంటారు. దీనినే డ్రాగ్ అని కూడా పిలుస్తారు.(సాధారణంగా సైన్స్ లో వాయువులను మరియు ద్రవాలను కలిపి మనం ప్రవాహులు అంటారు.ఉదాహరణ: పక్షులు మరియు చేపలు నిరంతరం వివాహుల్లో చలిస్తూ ఉంటాయి. అవి చలించేటప్పుడు ఎక్కువగా శక్తి కోల్పోకుండా వాటి ఆకృతి ప్రవహి ఘర్షణను తగ్గించే విధంగా ఉంటుంది.

*స్పర్శలో గల రెండు తలాల మధ్య సాపేక్ష చలనాన్ని వ్యతిరేకించే బలమే ఘర్షణ. ఇది రెండు తలాల పై పనిచేస్తుంది.

ఘనపదార్థాల మధ్య ఘర్షణ

ఘనపదార్థాల మధ్య ఘర్షణ రెండు విధాలుగా ఉంటుంది. జారుడు ఘర్షణ, తిరిగే ఘర్షణ. తిరిగే ఘర్షణ జారుడు ఘర్షణ కన్నా తక్కువగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు ఒక బరువైన వస్తువును నేలమీద లాక్కొని వెళ్ళడం కన్నా, చక్రాలు కలిగిన ఏదైనా బండి మీద తీసుకుని వెళ్ళడం సులువు. ఎందుకంటే నేలమీద లాగుతున్నపుడు జారుడు ఘర్షణ ఉంటుంది. అందుకని లాగడం కష్టంగా ఉంటుంది. చక్రాల బండి మీద తీసుకుని వెళుతున్నప్పుడు తిరిగే ఘర్షణ ఉంటుంది. అందువల్ల దానిని సులువుగా లాగగలం.

ఘర్షణలో అనేక రకాలు ఉన్నాయి.

• డ్రై ఫ్రిక్షన్ తాకిడిలో రెండు ఘన ఉపరితలాల యొక్క ల్యాటరల్ మోషన్ సంబంధమును నిరోధిస్తుంది. డ్రై ఫ్రిక్షన్ అనేది కదులుతూ ఉండలేని ఉపరితలాల మధ్య స్టాటిక్ ఫ్రిక్షన్, కదులుతూ ఉండగల ఉపరితలాల మధ్య కెనెటిక్ ఫ్రిక్షన్ లోకి ఉపవిభాగములయ్యింది.
• ఫ్లూయిడ్ ఫ్రిక్షన్ అనేది ఒకదానికొకటి సంబంధించి తరలే జిగట ద్రవం పొరల మధ్య ఘర్షణ వివరిస్తుంది.^[3][4]

• లూబ్రికేట్ ఫ్రిక్షన్ అనేది లూబ్రికెంట్ ద్రవం రెండు ఘన ఉపరితలములందు విడిపోయే ద్రవ ఘర్షణ పరిస్థితుల విషయం.^[5][6][7]

మూలాలు

1. Hanaor, D.; Gan, Y.; Einav, I. (2016). "Static friction at fractal interfaces". Tribology International. 93: 229–238. arXiv:2106.01473. doi:10.1016/j.triboint.2015.09.016.
2. http://www.merriam-webster.com/dictionary/friction
3. Beer, Ferdinand P.; E. Russel Johnston, Jr. (1996). Vector Mechanics for Engineers (Sixth ed.). McGraw-Hill. p. 397. ISBN 0-07-297688-8.
4. Meriam, J. L.; L. G. Kraige (2002). Engineering Mechanics (fifth ed.). John Wiley & Sons. p. 328. ISBN 0-471-60293-0.
5. Ruina, Andy; Rudra Pratap (2002). Introduction to Statics and Dynamics (PDF). Oxford University Press. p. 713.
6. Hibbeler, R. C. (2007). Engineering Mechanics (Eleventh ed.). Pearson, Prentice Hall. p. 393. ISBN 0-13-127146-6.
7. Soutas-Little, Robert W.; Inman, Balint (2008). Engineering Mechanics. Thomson. p. 329. ISBN 0-495-29610-4.