क्या आपने कभी सोचा है कि लगभग सभी आधुनिक सामानों में पहियों के साथ क्यों आता है? जबकि चिकनी उपस्थिति आकर्षक हो सकती है,असली जादू बुनियादी भौतिकी सिद्धांतों में निहित है जो आपकी यात्राओं को काफी आसान बनाते हैंआइए इस रोजमर्रा की सुविधा के पीछे के विज्ञान का पता लगाएं।
इस नवाचार के मूल में घर्षण की अवधारणा निहित है - वह बल जो दो सतहों के बीच सापेक्ष गति का विरोध करता है। कल्पना कीजिए कि आप एक भारी, पहिया रहित सूटकेस को फर्श पर खींच रहे हैं।मामले के आधार और जमीन के बीच पर्याप्त घर्षण आंदोलन थकाऊ बनाता हैइस प्रतिरोध को स्लाइडिंग घर्षण कहा जाता है।
घर्षण दो मुख्य कारकों पर निर्भर करता हैः सतह की रगड़ता (गंभीर सतहें अधिक घर्षण पैदा करती हैं) और सामान्य बल (सतहों के बीच लंबवत बल) ।भारी सामग्री सामान्य बल को बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप स्लाइडिंग घर्षण बढ़ जाता है और सूटकेस को खींचना कठिन हो जाता है।
पहियों ने गला घोंटने की समस्या का समाधान इस प्रकार किया कि सामान और जमीन के बीच की बातचीत को गला घोंटने से रोलिंग में बदल दिया।रोलिंग और स्लाइडिंग घर्षण के बीच का अंतर नाटकीय है.
रोलिंग घर्षण तब होता है जब कोई वस्तु सतह पर रोल करती है, जिससे संपर्क बिंदु पर न्यूनतम विकृति होती है।रोलिंग में बहुत कम संपर्क क्षेत्र और कम विरूपण शामिल हैमूल रूप से, पहिया लघु असर के रूप में कार्य करते हैं, कुशलतापूर्वक नियंत्रित रोलिंग घर्षण में मुश्किल से दूर स्लाइडिंग घर्षण को परिवर्तित करते हैं।
शुरुआती सामान के पहियों की दिशा तय थी, केवल सीधी रेखा में चलने की अनुमति दी जाती थी। जबकि ये उपयोगी थे, वे मोड़ और दिशा परिवर्तन के लिए असुविधाजनक साबित हुए।समाधान बहुदिशात्मक पहियों के साथ उभरा.
आधुनिक गोलाकार पहिया 360 डिग्री घूमते हैं, जो एक घुमावदार ब्रैकेट पर लगाए गए एक घूर्णी पहिया द्वारा सक्षम होते हैं। यह डिजाइन भीड़भाड़ वाले हवाई अड्डों और जटिल मार्गों के माध्यम से बिना प्रयास के युद्धाभ्यास की अनुमति देता है,यात्रा सुविधा में काफी सुधार.
पहिया सिद्धांत यात्रा उपकरण से बहुत आगे तक फैला हुआ है। शॉपिंग कार्ट, अस्पताल के बिस्तर, औद्योगिक ट्रॉली और अनगिनत अन्य अनुप्रयोगों में पहियों का उपयोग परिश्रम को कम करने और दक्षता बढ़ाने के लिए किया जाता है।
मैकेनिकल इंजीनियरिंग व्यापक रूप से इस सिद्धांत को बीयरिंग जैसे उपकरणों में नियोजित करती है, जो ऊर्जा हानि को कम करने और उपकरण के जीवनकाल को बढ़ाने के लिए स्लाइडिंग घर्षण को रोलिंग घर्षण से बदल देती है।
जबकि हम घर्षण को कम करने पर जोर देते हैं, घर्षण की आवश्यक भूमिकाओं को पहचानना महत्वपूर्ण है। चलना फुट-ग्राउंड घर्षण पर निर्भर करता है, जबकि वाहन नियंत्रण टायर-रोड घर्षण पर निर्भर करता है।घर्षण के बिना, बुनियादी आंदोलन असंभव होगा।
घर्षण प्रबंधन में रणनीतिक अनुप्रयोग शामिल होता हैः जहां लाभकारी हो (चाक या स्नेहक के माध्यम से) इसे कम करना और जहां आवश्यक हो (संरचित सतहों या अतिरिक्त दबाव का उपयोग करके) इसे बढ़ाना।
सामान के पहियों का मतलब सरल सुविधा से अधिक है - वे परिष्कृत भौतिकी अनुप्रयोगों को शामिल करते हैं।पहियों भारी भार ले जाने के लिए आवश्यक प्रयास को काफी कम कर देता है. अगली बार जब आप अपने पहिया वाले सूटकेस के साथ व्यस्त टर्मिनल में आसानी से नेविगेट करेंगे, तो इस उल्लेखनीय इंजीनियरिंग उपलब्धि की सराहना करने के लिए एक पल का समय निकालें।
