فرکشن کی فورس،رکے ہوۓ جسم اور موشن میں جسم کی فرکشن میں فرق،فرکشن کی فورس کیسے معلوم کرتے ہیں؟

 فرکشن کی فورس

دو پتھر لیں اور ان کو آپس میں رگڑیں کچھ دیر بعد پتھر گرم ہو جائیں گے ایسا اس لیے ہوتا ہے کیونکہ ہماری انرجی پتھر کو حرکت دیتی ہے اور اس کا کچھ حصہ حرارت کی شکل اختیار کر لیتا ہے حرارت کی شکل اختیار کرنے کی وجہ فرکشن یا رگڑ ہے یہ پتھر یا اس جیسے دوسرے اجسام پر تو واضح ہوتی ہے لیکن یہ ہر جسم کے ساتھ ہوتی ہے حتیٰ کہ شیشے پر بھی ہوتی ہے لیکن ہر جسم پر اس کی مقدار مختلف ہوتی ہے۔دراصل یہ ایک فورس ہے جو جسم کو حرکت کرنے سے روکتی ہے۔اور اس کو f سے ظاہر کرتے ہیں فرکشن کی اس فورس کو ماپنے کلیہ کچھ یوں ہے:

f=ɥF 

f=ɥmg

یہاں پر ɥ ایک کونسٹنٹ ہے جسے کوایفی سینٹ آف فرکشن کہتے ہیں اس کی قیمت ہر جسم کے لیے مختلف ہوتی ہے اور F اس کی دوسرے جسم کے ساتھ نارمل فورس ہے جو mg کے برابر ہوتی ہے۔

ایک تجربہ کرتے ہیں۔ایک میز کو گھسیٹنے کی کوشش کریں جب میز پہلے پہل ریسٹ پر تھی اس وقت میز کو موشن میں لانے کے لیے زیادہ فورس درکار تھی لیکن جب میز حرکت کرنے لگی تو اس کو حرکت میں رکھنے کے لیے کم فورس درکار ہو گی۔میز کو موشن میں لانے کے لیے جو فورس درکار تھی وہ اس فرکشن کی فورس کے برابر ہو گی جو اس پر عمل کر رہی تھی فرکشن کی اس فورس کو سٹیٹک فرکشنf_s کہتے ہیں اور اس کا کوایفی شینٹ فرکشن بھی مختلف ہوتا ہے اس کو ɥ_s سے ظاہر کرتے ہیں سٹیٹک فرکشن کا کلیہ یوں بنے گا:

f_s=ɥ_sF=ɥ_smg

اسی طرح جب میز حرکت میں آ جاۓ گی تو میز کو حرکت میں رکھنے کے لیے کم فورس درکار ہو گی اس فورس کو کائینییٹک فرکشنf_k کہتے ہیں اس کا بھی کوایفی شینٹ آف فرکشن مختلف ہو گا یعنی اس کی قیمت کوایفی شینٹ آف فرکشن سے مختلف ہو گی۔

f_k=ɥ_kmg

اب ہم ایک مثال سے سمجھنے کی کوشش کرتے ہیں جو ویلیوز ہم فرض کریں گے وہ فرضی ہوں گی ضروری نہیں وہ حقیقت میں بھی ایسی ہی ہوں۔

فرض کریں فزکس لیب کی ایک میز پر فزکس فار سائنٹسٹ اینڈ انجینئرز کی کتاب پڑی ہے کتاب کا ماس 4 کلوگرام ہے اگر کتاب اور میز کے درمیان سٹیٹک فرکشن کا کوایفی شینٹ 0.6 ہو تو کتاب کو حرکت میں لانے کے لیے کتنی فورس درکار ہو گی؟؟

f_s=ɥ_smg=0.6×9.8×4

fs=23.5N

اب کتاب میز پر حرکت کر رہی ہے ظاہری سی بات ہے میز اور کتاب کے درمیان فرکشن ہے جو کتاب کی موشن کو روکنے کی کوشش کرے گی اگر ہم کتاب کو حرکت میں رکھنا چاہیں تو کیا وہی فورس درکار ہو گی جو ہم نے نکالی ہے؟نہیں،اس سے کم فورس درکار ہو گی کیونکہ کائنیٹک فرکشن کا کوایفی شینٹ کم ہو جاۓ گا فرض کریں یہ کم ہو کر 0.3 رہ جاتا ہے تو کتاب کو حرکت میں رکھنے کے لیے درکار فورس یوں ہو گی:

f_k=ɥ_kmg=0.3×4×9.8

f_k=11.7N

اس فورس کو اپلای کرتے رہنے سے جسم حرکت میں رہے گا۔اب آخر پر چند بنیادی نتائج:

• جسم کو حرکت میں لانے کے لیے زیادہ فورس درکار ہوتی ہے جو ɥ_smg کے برابر ہوتی ہے۔
• جسم کو حرکت میں رکھنے کے لیے کم فورس درکار ہوتی ہے جو ɥ_kmg کے برابر ہے۔

  

  Image credit:Gemini