Common forces in mechanics MCQ Quiz in తెలుగు - Objective Question with Answer for Common forces in mechanics - ముఫ్త్ [PDF] డౌన్‌లోడ్ కరెన్

\(\therefore \tan \theta = \dfrac {F}{R}\)

లేదా

\(\dfrac {F}{W} = \tan \theta\)

భావన:

ఘర్షణ లేని వాలులో క్రిందికి జారిపోయే బ్లాక్‌కు, బ్లాక్ a యొక్క త్వరణం వాలు వెంట గురుత్వాకర్షణ భాగం కారణంగా ఉంటుంది, ఇది g sin θ. l పొడవు గల వాలులో క్రిందికి జారడానికి పట్టే సమయం త్వరణం యొక్క వర్గమూలానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది, ఎందుకంటే:

\(t ∝ \frac{1}{\sqrt gsin\theta }\)

లెక్కింపు:

θ₁ = 30°, θ₂ = 45 °

a₁ = gsinθ₁ = 5 m/s² , a₂ = gsinθ₂

_{\( =5 \sqrt{2} \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2\)}

⇒ \( \frac{t_1}{t_2}=\frac{\sqrt{\frac{2 l}{a_1}}}{\sqrt{\frac{2}{a_2}}}=\sqrt{\frac{a_2}{a_1}}\)

⇒ \(\frac{t_1}{t_2}=(2)^{1 / 4} \)

⇒ t ₂ = (2) ^3/4

⇒ t₂ ≈ 1.68 సె

∴ ఆ బ్లాక్ వాలును క్రిందికి జారుకోవడానికి పట్టే సమయం దాదాపు 1.68 సెకన్లు.

భావన:

ఘర్షణ మరియు వాలు ఉపరితల గతిశాస్త్రం:

• వాలు ఉపరితలంపై ఉంచబడిన ఒక దిమ్మె గురుత్వాకర్షణ, సాధారణ బలం మరియు ఘర్షణ కారణంగా బలాలను అనుభవిస్తుంది. జారకుండా దిమ్మె స్థిరంగా ఉండటానికి, ఘర్షణ బలం ఉపరితలం వెంట పనిచేసే గురుత్వాకర్షణ భాగాన్ని సమతుల్యం చేయాలి.
• వాలు ఉపరితలం యొక్క సమీకరణం \( y = \frac{x^3}{6} \) గా ఇవ్వబడింది, ఇక్కడ (y) నిలువు ఎత్తు మరియు (x) క్షితిజ సమాంతర దూరం.
• ఏదైనా బిందువు వద్ద ఉపరితలం యొక్క వాలు కోణం (θ) వాలు ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, ఇది ఉపరితల సమీకరణం యొక్క ఉత్పన్నం:
• \( \tan θ = \frac{dy}{dx} \), ఇక్కడ\( \frac{dy}{dx} \) వాలు.
• దిమ్మెపై పనిచేసే బలాలు ఉన్నాయి:
  • గురుత్వాకర్షణ బలం: (Fg = mg), ఇక్కడ (m) దిమ్మె యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు (g) గురుత్వాకర్షణ వల్ల వేగవర్ధనం (SI యూనిట్: m/s², డైమెన్షనల్ ఫార్ములా: [LT⁻²]).
  • సాధారణ బలం: (N = mg cos θ) (SI యూనిట్: న్యూటన్, డైమెన్షనల్ ఫార్ములా: [MLT⁻²]).
  • ఘర్షణ బలం: ( f = μ N), ఇక్కడ (μ) ఘర్షణ గుణకం.
• దిమ్మె స్థిరంగా ఉండటానికి, ఘర్షణ బలం వాలు ఉపరితలం వెంట పనిచేసే గురుత్వాకర్షణ భాగానికి సమానం లేదా అంతకంటే ఎక్కువగా ఉండాలి, అనగా,
• \( f \geq mg \sin θ \)

గణన:

ఇవ్వబడింది,

• ఘర్షణ గుణకం, (μ = 0.5)
• ఉపరితల సమీకరణం: \( y = \frac{x^3}{6} \)

⇒ \( \frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx} \left( \frac{x^3}{6} \right) = \frac{x^2}{2} \)

⇒ \( \tan θ = \frac{x^2}{2} \)

దిమ్మె జారకుండా ఉండటానికి, ఘర్షణ బలం తప్పనిసరిగా తృప్తిపరచాలి:

⇒ \( \tan θ \leq μ \)

\( \tan θ = \frac{x^2}{2} \) మరియు μ = 0.5 ని ప్రతిక్షేపించండి

⇒ \( \frac{x^2}{2} \leq 0.5 \)

⇒ \( x^2 \leq 1 \quad \Rightarrow \quad x \leq 1 \)

(x = 1) వద్ద,

⇒ \( y = \frac{1^3}{6} = \frac{1}{6} \, \text{meters} \)

∴ సరైన ఎంపిక 3.

భావన:

దిమ్మె ఇలా చేయవచ్చు:

• జారడం: ఘర్షణ బలం చలనాన్ని నిరోధించడానికి తగినంతగా లేనప్పుడు, దిమ్మె వాలు కిందకు జారడం ప్రారంభిస్తుంది.
• తిరగడం: పెరుగుతున్న వాలు కారణంగా దిమ్మె ద్రవ్యరాశి కేంద్రం దిమ్మె ఆధారం వెలుపల మారినప్పుడు, దిమ్మె తిరుగుతుంది.

దిమ్మెపై పనిచేసే బలాలు,

• గురుత్వాకర్షణ బలం: (mg) పరిమాణంతో నిలువుగా కిందికి పనిచేస్తుంది.
• సాధారణ బలం: వాలు తలంకు లంబంగా పనిచేస్తుంది.
• ఘర్షణ బలం: వాలు తలానికి సమాంతరంగా, చలనాన్ని వ్యతిరేకిస్తూ, గరిష్ట విలువ (f = muN) తో పనిచేస్తుంది
• వాలు వెంట గురుత్వాకర్షణ భాగం: (mgsinθ)
• వాలుకు లంబంగా గురుత్వాకర్షణ భాగం: (mgcosθ)

గణన:

వాలు వెంట గురుత్వాకర్షణ బలం గరిష్ట ఘర్షణ బలాన్ని మించినప్పుడు దిమ్మె జారుతుంది.

జారే పరిస్థితి, mgsin θ = mu.mgcos θ

tan θ = mu

వాలు కోణం \( θ_{\text{slide}} = \tan^{-1}(\mu) \) చేరుకున్నప్పుడు దిమ్మె జారడం ప్రారంభిస్తుంది

ద్రవ్యరాశి కేంద్రం ఆధారం అంచుకు మించి మారినప్పుడు దిమ్మె తిరుగుతుంది.

తిరగడం పరిస్థితి \(\tan θ = \frac{a}{h} \)

వాలు కోణం \( θ_{\text{topple}} = \tan^{-1} \left( \frac{a}{h} \right) \) చేరుకున్నప్పుడు దిమ్మె తిరగడం ప్రారంభిస్తుంది

తిరగడం జారడానికి ముందు జరుగుతుంది \( θ_{\text{topple}} < θ_{\text{slide}} .i.e., \frac{a}{h} > \mu \), లేదా సమానంగా,\(\mu < \frac{a}{h} \)

జారడం తిరగడానికి ముందు జరుగుతుంది \( θ_{\text{slide}} < θ_{\text{topple}}\), అంటే, \(\mu > \frac{a}{h} \)

If \(\mu > \frac{a}{h} \), దిమ్మె జారడానికి ముందు తిరుగుతుంది.

If \(\mu < \frac{a}{h} \), దిమ్మె తిరగకుండా జారుతుంది.

∴ సరైన ఎంపిక 1

సరైన సమాధానం ఏమిటంటే పాదాలకు మరియు మార్గం మధ్య ఘర్షణ తగ్గుతుంది.

• ఘర్షణ అనేది ఒకదానికొకటి జారడం లేదా కదిలేలా చేయడానికి ప్రయత్నిస్తున్న రెండు ఉపరితలాల మధ్య ఒక శక్తి.
  • ఉదాహరణకు, మీరు సామాను నేలపైకి నెట్టడానికి లేదా లాగడానికి ప్రయత్నించినప్పుడు, ఘర్షణ ఇది కష్టతరం చేస్తుంది.
• ఘర్షణ ఎల్లప్పుడూ వస్తువు కదులుతున్న లేదా కదలడానికి ప్రయత్నిస్తున్న దిశకు విరుద్ధంగా పనిచేస్తుంది.
• ఘర్షణలో నాలుగు రకాలు ఉన్నాయి:
  • స్థిర ఘర్షణ: వస్తువులు ఉపరితలంపై విశ్రాంతి తీసుకుంటున్నప్పుడు స్థిరమైన ఘర్షణ పనిచేస్తుంది.
    • ఉదాహరణకు, అడవుల్లో హైకింగ్, ప్రతిసారీ పాదాలను అణిచివేసేటప్పుడు బూట్లు మరియు కాలిబాట మధ్య స్థిరమైన ఘర్షణ ఉంటుంది.
    • ఈ స్థిరమైన ఘర్షణ లేకుండా, అడుగులు జారిపడి నడవడం కష్టమవుతుంది.
  • స్లైడింగ్ ఘర్షణ: స్లైడింగ్ ఘర్షణ అనేది ఉపరితలంపై జారిపోయేటప్పుడు వస్తువులపై పనిచేసే ఘర్షణ.
    • స్లైడింగ్ ఘర్షణ స్టాటిక్ ఘర్షణ కంటే బలహీనంగా ఉంటుంది.
  • రోలింగ్ ఘర్షణ: రోలింగ్ ఘర్షణ అనేది ఉపరితలంపై రోలింగ్ చేస్తున్నప్పుడు వస్తువులపై పనిచేసే ఘర్షణ.
    • స్లైడింగ్ ఘర్షణ లేదా స్థిర ఘర్షణ కంటే రోలింగ్ ఘర్షణ చాలా బలహీనంగా ఉంటుంది.
    • ఉదాహరణకు, సైకిల్, కార్లు, 4-వీలర్లు, రోలర్ స్కేట్లు, స్కూటర్లు, స్కేట్ బోర్డులు, బాల్ బేరింగ్లతో సహా భూ రవాణా చక్రాలను ఉపయోగిస్తుంది.
  • ద్రవ ఘర్షణ: ద్రవ ఘర్షణ అనేది ద్రవం ద్వారా కదిలే వస్తువులపై పనిచేసే ఘర్షణ.
    • ద్రవం అంటే దాని కంటైనర్ ఆకారాన్ని ప్రవహించి తీసుకోగలదు. ద్రవాలలో ద్రవాలు మరియు వాయువులు ఉంటాయి.

నియమం:

ఘర్షణ:

• ఒకదానిపై మరొకటి కదులుతున్నప్పుడు పరస్పరం సంపర్కంలో ఉన్న ఉపరితలాల ద్వారా అందించబడే ప్రతిఘటనను ఘర్షణ అంటారు.
• ఘర్షణను ప్రభావితం చేసే కారకాలు:
  1. సంపర్కంలో ఉన్న ఉపరితలాల రకాలు.
  2. రెండు ఉపరితలాల మధ్య సాధారణ బలం.
• ఘర్షణ బలం వస్తువు వేగాన్ని బట్టి ఉండదు.

పరిమితి ఘర్షణ:

• పరస్పరం సంపర్కంలో ఉన్న రెండు స్థిర ఉపరితలాల మధ్య ఉత్పత్తి చేయగల గరిష్ట ఘర్షణ.
• రెండు ఉపరితలాలకు వర్తించే బలం పరిమితి ఘర్షణను మించిపోయిన తర్వాత, చలనం సంభవిస్తుంది.
• ఏ రెండు ఉపరితలాల మధ్య పరిమితి ఘర్షణ బలాన్ని ఇలా ఇవ్వబడిందని మనకు తెలుసు,

⇒ F = μN

ఇక్కడ F = ఘర్షణ బలం, μ = ఘర్షణ గుణకం మరియు N = సాధారణ ప్రతిచర్య

న్యూటన్ యొక్క రెండవ చలన నియమం:

• న్యూటన్ యొక్క రెండవ చలన నియమం ప్రకారం, ఒక వస్తువు యొక్క ద్రవ్యవేగంలో మార్పు రేటు వర్తించిన అసమతుల్య బలానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
• బలం పరిమాణాన్ని ఇలా ఇవ్వబడింది,

⇒ F = ma

ఇక్కడ m = ద్రవ్యరాశి మరియు a = త్వరణం

గణన:

ఇవ్వబడింది:

m = 20 kg, μ = 0.5, P = 40 N, t = 10 sec మరియు g = 10 m/sec2

​వస్తువు గరుకు క్షితిజ సమాంతర తలంపై విశ్రాంతిగా ఉన్నందున సాధారణ ప్రతిచర్యను ఇలా ఇవ్వబడింది,

⇒ N = mg

⇒ N = 20 x 10

⇒ N = 200 N

పరిమితి ఘర్షణను ఇలా ఇవ్వబడింది,

⇒ F = μN

⇒ F = 0.5 x 200

⇒ F = 100 N

• వర్తించిన బలం పరిమితి ఘర్షణ కంటే తక్కువగా ఉన్నందున వస్తువు విశ్రాంతిగానే ఉంటుంది. అందువల్ల, ఎంపిక 3 సరైనది.

సరైన సమాధానం ఘర్షణ.

• ఒకదానికొకటి కదులుతున్నప్పుడు ఒకదానితో ఒకటి సంపర్కంలో ఉన్న ఉపరితలాలు అందించే ప్రతిఘటనను ఘర్షణ అంటారు.
• శరీరం కదులుతున్న వ్యతిరేక దిశలో రాపిడి పనిచేసి శరీరాన్ని నెమ్మదిస్తుంది.
• నాలుగు రకాల ఘర్షణలు ఉన్నాయి:
  • స్టాటిక్ రాపిడి అనేది ఒకదానికొకటి సంబంధించి విశ్రాంతిగా ఉన్నప్పుడు ఉపరితలాల మధ్య పనిచేసే ఘర్షణ శక్తిగా నిర్వచించబడింది.
  • స్లైడింగ్ ఘర్షణ అనేది ఏదైనా రెండు వస్తువులు ఒకదానికొకటి స్లైడింగ్ అవుతున్నప్పుడు వాటి మధ్య ఏర్పడే ప్రతిఘటనగా నిర్వచించబడింది.
  • రోలింగ్ రాపిడి అనేది బంతి లేదా చక్రం యొక్క కదలికను నిరోధించే శక్తిగా నిర్వచించబడింది మరియు ఇది అత్యంత బలహీనమైన ఘర్షణ.
  • ద్రవ ఘర్షణ అనేది ద్రవం యొక్క పొరలు ఒకదానికొకటి సాపేక్షంగా కదులుతున్నప్పుడు వాటి మధ్య ఉండే ఘర్షణగా నిర్వచించబడింది.

Additional Information

భావన:

• ప్రయోగించిన శక్తి యొక్క దిశలో కొంత దూరం ద్వారా శరీరం స్థానభ్రంశం చెందినప్పుడు పని ఒక శక్తి ద్వారా చేయబడుతుంది.
  • చేసిన పనిని చేసే సామర్థ్యాన్ని శక్తి అంటారు.
• శరీరం F దిశలో స్థానభ్రంశం చేయబడుతోంది కాబట్టి, శరీరాన్ని దూరం s ద్వారా స్థానభ్రంశం చేయడంలో శక్తి ద్వారా చేసే పని దీని ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది:

\(W = \vec F \cdot \vec s\)
లేదా, W = Fs cos θ

• ఈ విధంగా ఒక శక్తి ద్వారా చేసే పని శక్తి యొక్క స్కేలార్ లేదా డాట్ ఉత్పత్తికి మరియు శరీరం యొక్క స్థానభ్రంశంతో సమానంగా ఉంటుంది.
• శరీరానికి విశ్రాంతిగా ఉన్నప్పుడు నిశ్చల ఘర్షణ శక్తి ప్రయోగించడాన్ని నిశ్చల ఘర్షణ అంటారు.
• కదలికను నిరోధించడానికి కదలికలో ఉన్న శరీరంపై పనిచేసే ఘర్షణను గతిజ ఘర్షణ శక్తి అంటారు.

వివరణ:

ఒక వస్తువు కఠినమైన ఉపరితలంపై కదులుతున్నప్పుడు గతి ఘర్షణ శక్తులు కదలికను నిరోధించడానికి ప్రయత్నిస్తాయి.

• ఇక్కడ, ఘర్షణ శక్తి అనువర్తిత శక్తికి వ్యతిరేకం మరియు అందువల్ల, స్థానభ్రంశంకు వ్యతిరేకం. అందువల్ల ఘర్షణ శక్తి మరియు స్థానభ్రంశం మధ్య కోణం 180°.

W = Fs cos 180° = Fs cos (90° + 90°)

W = - Fs sin 90° = -Fs

ఘర్షణ శక్తి ద్వారా చేసే పని ప్రతికూలంగా ఉంటుంది.

భావన:

కందెనలు: ఇది ఆయిల్ లేదా గ్రీజు వంటి ఇంజిన్ లేదా కాంపోనెంట్‌ను కందెన చేయడానికి ఉపయోగించే పదార్థం.

• 4 రకాల కందెనలు ఉన్నాయి: నూనె, గ్రీజు, పెనెట్రేటింగ్ లూబ్రికెంట్లు మరియు డ్రై లూబ్రికెంట్లు.
•  ఇది రెండు కదిలే ముక్కల మధ్య ఘర్షణను తగ్గించడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.
• రెండు ఉపరితలాలు ఒకదానితో ఒకటి తాకినప్పుడు, వాటిని వేరు చేయడానికి ద్రవాన్ని తప్పనిసరిగా ఇంజెక్ట్ చేయాలి.
• గ్రీజును లూబ్రికేట్ చేయడానికి ఉపయోగించినప్పుడు గ్రీసింగ్ అనే పదం వర్తిస్తుంది.

ఘర్షణ: ఒకదానికొకటి కదులుతున్నప్పుడు ఒకదానితో ఒకటి సంపర్కంలో ఉన్న ఉపరితలాలు అందించే ప్రతిఘటనను ఘర్షణ అంటారు.

• ఘర్షణలో ప్రధానంగా నాలుగు రకాలు ఉన్నాయి:

1. స్టాటిక్ రాపిడి
2. రోలింగ్ రాపిడి
3. స్లైడింగ్ ఘర్షణ
4. ద్రవ ఘర్షణ

• నూనె, గ్రీజు మొదలైన సరైన లూబ్రికెంట్లను ఉపయోగించడం ద్వారా ఘర్షణను తగ్గించవచ్చు...

వివరణ:

• పై చర్చ నుండి, కందెనలు/నూనెలను ఉపయోగించడం ద్వారా మాత్రమే ఘర్షణను తగ్గించవచ్చని మరియు ఉత్పత్తి చేయబడిన వేడిని తగ్గించడంలో మరియు బదిలీ చేయడంలో కూడా సహాయపడుతుందని స్పష్టమైంది.
• కాబట్టి, డోర్ కీళ్లపై నూనె రాసుకున్న తర్వాత, రాపిడి తగ్గుతుంది.

భావన:

ఘర్షణ: రాపిడి అనేది శరీరం వాస్తవానికి కదులుతున్నప్పుడు (జారడం లేదా తిరగడం ) లేదా మరొక శరీరం యొక్క ఉపరితలంపై కదలడానికి ప్రయత్నించినప్పుడు అమలులోకి వచ్చే వ్యతిరేక బలం.

• తాకిడిలో రెండు ఉపరితలాల మధ్య అసమానతల ఉనికి ఘర్షణకు కారణమవుతుంది.

ఘర్షణకు కారణం:

• ఘర్షణ అనేది ఒక హానికరమైనది ఎందుకంటే ఇది శక్తిని కోల్పోవడానికి మరియు ఉపరితలాలు అరిగిపోవడానికి కారణమవుతుంది.
  • బూట్ల అరికాళ్లు అరిగిపోతాయి
  • మన చేతులను రుద్దినప్పుడు మనకు వేడిగా అనిపిస్తుంది.
  • అగ్గిపుల్ల వెలిగించడం
  • చెరిపే రబ్బరు పని చేయడం
  • పిల్లల జారే బల్ల  నుంచి కిందికి రావడం 
  • వస్తువులను పట్టుకోవడం

అందువల్ల I మరియు II రెండూ ఘర్షణ వల్ల సంభవించాయని మనం నిర్ధారించవచ్చు.

విషయ భావన:

• మనం ప్రతిరోజూ గమనించే అన్ని శక్తులను (మరియు మనం కూడా చేయనివి) నాలుగు ప్రాథమిక శక్తులుగా వర్గీకరించవచ్చు:
  • గురుత్వాకర్షణ.
  • బలహీనమైన శక్తి.
  • విద్యుదయస్కాంతత్వం.
  • బలమైన శక్తి.
  • ఈ 4 శక్తులను ప్రకృతి యొక్క నాలుగు ప్రాథమిక శక్తులు అంటారు.
• గురుత్వాకర్షణ: ద్రవ్యరాశి లేదా శక్తిని కలిగి ఉన్న రెండు వస్తువుల మధ్య ఆకర్షణ శక్తిని గ్రావిటీ అంటారు.
• బలహీనమైన అణుశక్తి: కణ క్షయానికి కారణమయ్యే శక్తిని బలహీన అణుశక్తి అంటారు.
  • ఈ శక్తి ఒక రకమైన సబ్‌టామిక్ కణాన్ని మరొకదానికి మార్చడాన్ని చూపిస్తుంది
• విద్యుదయస్కాంత శక్తి: చార్జ్డ్ కణాల మధ్య పనిచేసే శక్తి.
  • వ్యతిరేక ఛార్జీలు ఒకదానికొకటి ఆకర్షిస్తాయి, అదే ఛార్జీలు ఒకదానికొకటి తిప్పికొట్టాయి.
• బలమైన అణుశక్తి: ఈ శక్తి పదార్థం యొక్క ప్రాథమిక కణాలను ఒకదానితో ఒకటి బంధించి పెద్ద కణాలను ఏర్పరుస్తుంది.
  • ఇది ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్లు, మరియు బలమైన శక్తి యొక్క భాగం అణువు యొక్క కేంద్రకం యొక్క ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్‌లను కలిపి ఉంచుతుంది.
  • ఈ శక్తి ప్రకృతి యొక్క నాలుగు ప్రాథమిక శక్తులలో బలమైనది.

వివరణ:

• గురుత్వాకర్షణ శక్తి నాలుగు ప్రాథమిక శక్తులలో బలహీనమైనది కాని అనంత పరిధిని కలిగి ఉంది.
• ఇది ప్రకృతిలో ఎల్లప్పుడూ ఆకర్షణీయంగా ఉంటుంది.

కాబట్టి, నాలుగు ప్రాథమిక పరస్పర చర్యలలో బలహీనమైనది గురుత్వాకర్షణ శక్తి.

• న్యూట్రాన్‌కు దగ్గరగా ఉండే న్యూట్రినో న్యూట్రాన్‌ను ప్రోటాన్‌గా మార్చగలదు, న్యూట్రినో ఎలక్ట్రాన్‌గా మారుతుంది.
  • దీనికి కారణం బలహీనమైన అణుశక్తి.
• రేడియోధార్మిక క్షయం మరియు న్యూట్రినో పరస్పర చర్యలకు బలహీనమైన అణుశక్తి కారణం.
• విద్యుదయస్కాంత శక్తి విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత ప్రభావాలకు కారణమవుతుంది మరియు ప్రకృతిలో దీర్ఘకాల పరిధి.
• అన్ని ఇతర శక్తులలో బలమైన అణుశక్తి బలమైన శక్తి, కానీ ఇది చాలా స్వల్ప-శ్రేణి. అణువుల కేంద్రకాలను కలిసి ఉంచడానికి ఇది బాధ్యత వహిస్తుంది.

సరైన సమాధానం ఏమిటంటే పాదాలకు మరియు మార్గం మధ్య ఘర్షణ తగ్గుతుంది.

• ఘర్షణ అనేది ఒకదానికొకటి జారడం లేదా కదిలేలా చేయడానికి ప్రయత్నిస్తున్న రెండు ఉపరితలాల మధ్య ఒక శక్తి.
  • ఉదాహరణకు, మీరు సామాను నేలపైకి నెట్టడానికి లేదా లాగడానికి ప్రయత్నించినప్పుడు, ఘర్షణ ఇది కష్టతరం చేస్తుంది.
• ఘర్షణ ఎల్లప్పుడూ వస్తువు కదులుతున్న లేదా కదలడానికి ప్రయత్నిస్తున్న దిశకు విరుద్ధంగా పనిచేస్తుంది.
• ఘర్షణలో నాలుగు రకాలు ఉన్నాయి:
  • స్థిర ఘర్షణ: వస్తువులు ఉపరితలంపై విశ్రాంతి తీసుకుంటున్నప్పుడు స్థిరమైన ఘర్షణ పనిచేస్తుంది.
    • ఉదాహరణకు, అడవుల్లో హైకింగ్, ప్రతిసారీ పాదాలను అణిచివేసేటప్పుడు బూట్లు మరియు కాలిబాట మధ్య స్థిరమైన ఘర్షణ ఉంటుంది.
    • ఈ స్థిరమైన ఘర్షణ లేకుండా, అడుగులు జారిపడి నడవడం కష్టమవుతుంది.
  • స్లైడింగ్ ఘర్షణ: స్లైడింగ్ ఘర్షణ అనేది ఉపరితలంపై జారిపోయేటప్పుడు వస్తువులపై పనిచేసే ఘర్షణ.
    • స్లైడింగ్ ఘర్షణ స్టాటిక్ ఘర్షణ కంటే బలహీనంగా ఉంటుంది.
  • రోలింగ్ ఘర్షణ: రోలింగ్ ఘర్షణ అనేది ఉపరితలంపై రోలింగ్ చేస్తున్నప్పుడు వస్తువులపై పనిచేసే ఘర్షణ.
    • స్లైడింగ్ ఘర్షణ లేదా స్థిర ఘర్షణ కంటే రోలింగ్ ఘర్షణ చాలా బలహీనంగా ఉంటుంది.
    • ఉదాహరణకు, సైకిల్, కార్లు, 4-వీలర్లు, రోలర్ స్కేట్లు, స్కూటర్లు, స్కేట్ బోర్డులు, బాల్ బేరింగ్లతో సహా భూ రవాణా చక్రాలను ఉపయోగిస్తుంది.
  • ద్రవ ఘర్షణ: ద్రవ ఘర్షణ అనేది ద్రవం ద్వారా కదిలే వస్తువులపై పనిచేసే ఘర్షణ.
    • ద్రవం అంటే దాని కంటైనర్ ఆకారాన్ని ప్రవహించి తీసుకోగలదు. ద్రవాలలో ద్రవాలు మరియు వాయువులు ఉంటాయి.

సరైన సమాధానం గురుత్వాకర్షణ శక్తి మరియు సాధారణ శక్తి.

భావన:

• గురుత్వాకర్షణ శక్తి: గురుత్వాకర్షణ శక్తి a; ద్రవ్యరాశితో ఏదైనా రెండు వస్తువులను ఆకర్షించే శక్తి.
• ఇది ఆకర్షణీయంగా పిలువబడుతుంది ఎందుకంటే ఇది ఎల్లప్పుడూ ద్రవ్యరాశిని ఒకదానితో ఒకటి లాగడానికి ప్రయత్నిస్తుంది, అది వారిని ఎప్పుడూ వేరు చేయదు.
• దీని విలువ భూమిపై 9.8 మీ/సె2, అంటే సముద్ర మట్టంలో భూమి ఉపరితలంపై గురుత్వాకర్షణ కారణంగా త్వరణం 9.8 మీ/సె².
• సాధారణ శక్తి : సాధారణ శక్తి అనేది దానిపై ఆధారపడిన వస్తువు యొక్క బరువును సమర్ధించటానికి ఉపరితలం చేసే శక్తి.
• ఇది బ్లాక్ మరియు టేబుల్ మధ్య పరిచయం యొక్క ఉపరితలంపై లంబంగా పనిచేస్తుంది.
• ఈ సందర్భంలో, పట్టిక గురుత్వాకర్షణ క్రిందికి సమతుల్యం చేయడానికి బ్లాక్‌పై పైకి సాధారణ శక్తిని చూపుతుంది.
• సాధారణ శక్తి బ్లాక్‌ను టేబుల్‌లోకి మునిగిపోకుండా నిరోధిస్తుంది.

వివరణ:

• గురుత్వాకర్షణ శక్తి, సాధారణ శక్తి మరియు స్థిర ఘర్షణ: స్థిర ఘర్షణ అనేది సాపేక్ష చలనం లేనప్పుడు సంబంధంలో ఉన్న రెండు ఉపరితలాల మధ్య సాపేక్ష కదలికను వ్యతిరేకించే శక్తి.
• ఈ దృష్టాంతంలో, బ్లాక్ విశ్రాంతిగా ఉంది మరియు స్లైడింగ్ లేదా కదలకుండా ఉండటం వలన, బ్లాక్ మరియు టేబుల్ మధ్య సాపేక్ష చలనం ఉండదు.
• అందువల్ల, బ్లాక్‌పై ఎటువంటి స్టాటిక్ రాపిడి పనిచేయదు. అందువలన, ఈ ఎంపిక తప్పు.
• గురుత్వాకర్షణ శక్తి, సాధారణ శక్తి మరియు స్లైడింగ్ ఘర్షణ: స్లైడింగ్ ఘర్షణ ఒకదానికొకటి జారిపోతున్నప్పుడు సంబంధంలో ఉన్న రెండు ఉపరితలాల మధ్య కదలికను వ్యతిరేకించే శక్తి.
• ఈ సందర్భంలో, బ్లాక్ టేబుల్‌పై విశ్రాంతిగా ఉంది మరియు జారడం లేదా కదలడం లేదు కాబట్టి, బ్లాక్‌పై ఎటువంటి స్లైడింగ్ రాపిడి ఉండదు. కాబట్టి, ఈ ఎంపిక కూడా తప్పు.

నియమం:

ఘర్షణ:

• ఒకదానిపై మరొకటి కదులుతున్నప్పుడు పరస్పరం సంపర్కంలో ఉన్న ఉపరితలాల ద్వారా అందించబడే ప్రతిఘటనను ఘర్షణ అంటారు.
• ఘర్షణను ప్రభావితం చేసే కారకాలు:
  1. సంపర్కంలో ఉన్న ఉపరితలాల రకాలు.
  2. రెండు ఉపరితలాల మధ్య సాధారణ బలం.
• ఘర్షణ బలం వస్తువు వేగాన్ని బట్టి ఉండదు.

పరిమితి ఘర్షణ:

• పరస్పరం సంపర్కంలో ఉన్న రెండు స్థిర ఉపరితలాల మధ్య ఉత్పత్తి చేయగల గరిష్ట ఘర్షణ.
• రెండు ఉపరితలాలకు వర్తించే బలం పరిమితి ఘర్షణను మించిపోయిన తర్వాత, చలనం సంభవిస్తుంది.
• ఏ రెండు ఉపరితలాల మధ్య పరిమితి ఘర్షణ బలాన్ని ఇలా ఇవ్వబడిందని మనకు తెలుసు,

⇒ F = μN

ఇక్కడ F = ఘర్షణ బలం, μ = ఘర్షణ గుణకం మరియు N = సాధారణ ప్రతిచర్య

న్యూటన్ యొక్క రెండవ చలన నియమం:

• న్యూటన్ యొక్క రెండవ చలన నియమం ప్రకారం, ఒక వస్తువు యొక్క ద్రవ్యవేగంలో మార్పు రేటు వర్తించిన అసమతుల్య బలానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
• బలం పరిమాణాన్ని ఇలా ఇవ్వబడింది,

⇒ F = ma

ఇక్కడ m = ద్రవ్యరాశి మరియు a = త్వరణం

గణన:

ఇవ్వబడింది:

m = 20 kg, μ = 0.5, P = 40 N, t = 10 sec మరియు g = 10 m/sec2

​వస్తువు గరుకు క్షితిజ సమాంతర తలంపై విశ్రాంతిగా ఉన్నందున సాధారణ ప్రతిచర్యను ఇలా ఇవ్వబడింది,

⇒ N = mg

⇒ N = 20 x 10

⇒ N = 200 N

పరిమితి ఘర్షణను ఇలా ఇవ్వబడింది,

⇒ F = μN

⇒ F = 0.5 x 200

⇒ F = 100 N

• వర్తించిన బలం పరిమితి ఘర్షణ కంటే తక్కువగా ఉన్నందున వస్తువు విశ్రాంతిగానే ఉంటుంది. అందువల్ల, ఎంపిక 3 సరైనది.