घर्षण क्या है? स्थैतिक घर्षण बल को समझाइए।

(N/A) घर्षण वह बल है जो संपर्क में आने वाली दो सतहों के बीच सापेक्ष गति या सापेक्ष गति की प्रवृत्ति का विरोध करता है।
चित्र में दिखाए अनुसार,एक वस्तु को क्षैतिज सतह पर रखा गया है। भार $(W)$ और अभिलंब बल $(N)$ एक-दूसरे को संतुलित करते हैं। मान लीजिए कि वस्तु पर एक क्षैतिज बल $F$ लगाया जाता है।
यदि वस्तु पर केवल $F$ बल कार्य कर रहा होता,तो बहुत छोटे मान के लिए भी वस्तु $a = F/m$ त्वरण के साथ गति करती। हालाँकि,चूंकि वस्तु स्थिर रहती है,इसलिए विपरीत दिशा में एक बल होना चाहिए जो परिणामी बल को शून्य बना दे।
संपर्क सतह के समानांतर कार्य करने वाले बल को घर्षण बल $(f_s)$ कहा जाता है। यह बल तब कार्य में आता है जब वस्तु पर बाहरी बल लगाया जाता है।
जैसे-जैसे बाहरी बल $(F)$ बढ़ता है,स्थैतिक घर्षण बल भी एक निश्चित सीमा तक बढ़ता है और वस्तु को स्थिर रखता है। घर्षण बल 'होने वाली गति' (impending motion) का विरोध करता है,जो वह गति है जो घर्षण की अनुपस्थिति में होती।
चूंकि बाहरी बल बढ़ने पर घर्षण बल अपना मान समायोजित कर लेता है,इसलिए इसे स्व-समायोजित बल (self-adjusting force) कहा जाता है। जब वस्तु गति करने की कगार पर होती है,तो घर्षण बल अपने अधिकतम मान तक पहुँच जाता है,जिसे अधिकतम स्थैतिक घर्षण बल $(f_{s,max})$ कहा जाता है।
स्थैतिक घर्षण के नियम:
$(1)$ अधिकतम स्थैतिक घर्षण बल सतहों के बीच संपर्क क्षेत्र पर निर्भर नहीं करता है।
$(2)$ अधिकतम स्थैतिक घर्षण बल अभिलंब बल $(N)$ के समानुपाती होता है।
इसलिए,$f_{s,max} \propto N$,जिसका अर्थ है $f_{s,max} = \mu_s N$,जहाँ $\mu_s$ स्थैतिक घर्षण गुणांक है।
$\mu_s$ का मान संपर्क में आने वाली सतहों की प्रकृति,पदार्थ और तापमान पर निर्भर करता है। यह एक इकाईहीन और विमाहीन राशि है,जिसका मान आमतौर पर $0.01$ से $1.5$ के बीच होता है। यदि वस्तु गति नहीं करती है,तो $f_s \leq \mu_s N$ होता है।