ज्यादातर लोग घर्षण को सहज तरीके से समझते हैं। जब आप किसी वस्तु को सतह पर धकेलने का प्रयास करते हैं, तो वस्तु और सतह के बीच का संपर्क आपके धक्का को एक निश्चित धक्का देने वाली ताकत तक रोकता है। गणितीय रूप से घर्षण बल की गणना में आमतौर पर "घर्षण का गुणांक" शामिल होता है, जो बताता है कि दोनों कितना है गति का विरोध करने के लिए विशिष्ट सामग्री "एक साथ चिपक जाती है", और कुछ "सामान्य बल" कहा जाता है जो कि के द्रव्यमान से संबंधित होता है वस्तु लेकिन अगर आप घर्षण के गुणांक को नहीं जानते हैं, तो आप बल कैसे निकालते हैं? आप इसे ऑनलाइन एक मानक परिणाम देखकर या एक छोटा प्रयोग करके प्राप्त कर सकते हैं।
प्रश्न में वस्तु का उपयोग करें और सतह के एक छोटे से हिस्से को आप स्वतंत्र रूप से एक झुका हुआ रैंप स्थापित करने के लिए स्थानांतरित कर सकते हैं। यदि आप पूरी सतह या पूरी वस्तु का उपयोग नहीं कर सकते हैं, तो बस उसी सामग्री से बनी किसी चीज़ के टुकड़े का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, यदि आपके पास सतह के रूप में टाइलों वाला फर्श है, तो आप रैंप बनाने के लिए एकल टाइल का उपयोग कर सकते हैं। यदि आपके पास एक वस्तु के रूप में लकड़ी की अलमारी है, तो लकड़ी से बनी एक अलग, छोटी वस्तु का उपयोग करें (आदर्श रूप से लकड़ी पर समान फिनिश के साथ)। आप वास्तविक स्थिति के जितने करीब पहुंचेंगे, आपकी गणना उतनी ही सटीक होगी।
सुनिश्चित करें कि आप किताबों की एक श्रृंखला या कुछ इसी तरह की एक श्रृंखला को ढेर करके रैंप की झुकाव को समायोजित कर सकते हैं, ताकि आप इसकी अधिकतम ऊंचाई पर छोटे समायोजन कर सकें।
सतह जितनी अधिक झुकी होगी, गुरुत्वाकर्षण के कारण उतना ही बल उसे रैंप से नीचे खींचने का काम करेगा। घर्षण बल इसके विरुद्ध कार्य करता है, लेकिन किसी बिंदु पर गुरुत्वाकर्षण बल इस पर विजय प्राप्त कर लेता है। यह आपको इन सामग्रियों के लिए अधिकतम घर्षण बल बताता है, और भौतिक विज्ञानी स्थिर घर्षण के गुणांक के माध्यम से इसका वर्णन करते हैं (μस्थिर). प्रयोग आपको इसके लिए मूल्य खोजने की अनुमति देता है।
वस्तु को सतह के ऊपर एक उथले कोण पर रखें जिससे वह रैंप से नीचे न जाए। अपने स्टैक में किताबें या अन्य पतली वस्तुओं को जोड़कर रैंप के झुकाव को धीरे-धीरे बढ़ाएं, और सबसे तेज झुकाव ढूंढें जिसे आप बिना वस्तु को हिलाए पकड़ सकते हैं। आप पूरी तरह से सटीक उत्तर पाने के लिए संघर्ष करेंगे, लेकिन आपका सबसे अच्छा अनुमान गणना के लिए सही मूल्य के काफी करीब होगा। रैंप की ऊंचाई और रैंप के आधार की लंबाई को मापें जब यह इस झुकाव पर हो। आप अनिवार्य रूप से रैंप को फर्श के साथ एक समकोण त्रिभुज बनाने और त्रिभुज की लंबाई और ऊंचाई को मापने के रूप में मान रहे हैं।
स्थिति के लिए गणित बड़े करीने से काम करता है, और यह पता चलता है कि झुकाव के कोण की स्पर्शरेखा आपको गुणांक का मान बताती है। इसलिए:
या, क्योंकि तन = विपरीत / आसन्न = आधार की लंबाई / ऊंचाई, आप गणना करते हैं:
जहां "नहीं"सामान्य बल के लिए खड़ा है। एक सपाट सतह के लिए, इसका मान वस्तु के भार के बराबर होता है, इसलिए आप इसका उपयोग कर सकते हैं:
उदाहरण के लिए, पत्थर की सतह पर लकड़ी का घर्षण गुणांक होता हैμस्थिर = ०.३, इसलिए पत्थर की सतह पर १० किलोग्राम (किलो) लकड़ी की अलमारी के लिए इस मान का उपयोग करना
अपने दो पदार्थों के बीच घर्षण के गुणांक को खोजने के लिए ऑनलाइन देखें। उदाहरण के लिए, डामर पर कार के टायर का गुणांक हैμस्थिर = 0.72, लकड़ी पर बर्फ है onμस्थिर = ०.०५ और ईंट पर लकड़ी हैμस्थिर = 0.6। अपनी स्थिति के लिए मान ज्ञात करें (यदि आप स्थिर से घर्षण की गणना नहीं कर रहे हैं तो स्लाइडिंग गुणांक का उपयोग करने सहित) और इसे नोट करें।
यदि ऐसा नहीं है, तो सामान्य बल कमजोर है। इस स्थिति में, झुकाव का कोण ज्ञात कीजिएθ, और गणना करें:
उदाहरण के लिए, लकड़ी पर 1 किलो बर्फ के ब्लॉक का उपयोग करना, जिसका झुकाव 30° है, और उसे याद रखनाजी= ९.८ मी/से2, यह देता है:
F=\cos{\theta} \mu_{static} mg=\cos{30}\times 0.05 \times 1 \times 9.8 = 0.424\text{ N}