क्षैतिज वक्रों (Horizontal curves) के अनुदिश, यदि अपकेंद्री बल (centrifugal force) पार्श्विक घर्षण (lateral fr

Question

क्षैतिज वक्रों (Horizontal curves) के अनुदिश, यदि अपकेंद्री बल (centrifugal force) पार्श्विक घर्षण (lateral friction) से अधिक हो जाता है, तो वाहन:

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A: Skid (फिसल) कर सकता है

Explanation & Concepts:
जब कोई वाहन किसी क्षैतिज वक्र पर चलता है, तो वह बाहर की ओर कार्य करने वाले अपकेंद्री बल का अनुभव करता है। यदि यह बल टायरों और सड़क के बीच के पार्श्विक घर्षण (लैटरल फ्रिक्शन) द्वारा संतुलित नहीं होता है, तो वाहन अपना पार्श्विक संतुलन खो देता है और बाहर की ओर स्किड (फिसल) हो जाता है।

Working Principle: क्षैतिज वक्र पर स्थिरता की स्थिति बाहर की ओर लगने वाले अपकेंद्री बल $P$ और अंदर की ओर लगने वाले प्रतिरोधी बलों, अर्थात् पार्श्विक घर्षण $F$ के बीच संतुलन द्वारा निर्धारित होती है। अपकेंद्री अनुपात को $P/W = v^2/gR$ के रूप में परिभाषित किया गया है। स्किडिंग तब होती है जब पार्श्विक बल गुणांक, पार्श्विक घर्षण गुणांक $f$ से अधिक हो जाता है, अर्थात् $f

Key Formulas: $P = \frac{Wv^2}{gR}$ — अपकेंद्री बल जहाँ $P$ बल है, $W$ भार है, $v$ वेग है, और $R$ त्रिज्या है।; $f = \frac{P}{W} = \frac{v^2}{gR}$ — संतुलन के लिए आवश्यक पार्श्विक घर्षण गुणांक।

Key Points: स्किडिंग तब होती है जब वाहन बग़ल में (sideways) फिसलता है क्योंकि पार्श्विक घर्षण अपर्याप्त होता है।; IRC दिशानिर्देशों के अनुसार पार्श्विक घर्षण गुणांक का अधिकतम स्वीकार्य मान $0.15$ है।; अपकेंद्री बल का मुकाबला करने और स्किडिंग को रोकने के लिए वक्रों पर सुपर-एलिवेशन (Superelevation) प्रदान किया जाता है।; यदि वाहन का वेग डिज़ाइन गति से अधिक बढ़ जाता है, तो स्किडिंग का जोखिम काफी बढ़ जाता है।

Advantages: सड़क डिजाइन के लिए सुरक्षा मार्जिन प्रदान करता है।; सुरक्षित संक्रमण वक्र (transition curve) की लंबाई की गणना करने में मदद करता है।

Disadvantages: उच्च पार्श्विक घर्षण टायरों के तेजी से घिसने का कारण बनता है।; अत्यधिक पार्श्विक बल यात्रियों के लिए असुविधा पैदा कर सकता है।

Applications: राजमार्ग ज्यामितीय डिजाइन (Highway geometric design)।; यातायात सुरक्षा इंजीनियरिंग और वक्र बैंकिंग डिजाइन।

Additional Info: Slip (फिसलन) आमतौर पर पहियों के घूमने (जैसे पहियों का घूमना) से जुड़ी होती है, न कि वक्र पर वाहन की बॉडी के पार्श्विक विस्थापन से।. यदि अपकेंद्री बल घर्षण और सुपर-एलिवेशन दोनों से अधिक हो जाता है, तो वाहन पलट (overturn) सकता है (यदि गुरुत्वाकर्षण केंद्र ऊंचा है) या स्किड (skid) हो सकता है (यदि घर्षण कम है)।

Answer: A सही है — स्किडिंग तब होती है जब वाहन पर लगने वाला पार्श्विक बल टायरों और सड़क की सतह के बीच उपलब्ध प्रतिरोधी पार्श्विक घर्षण बल से अधिक हो जाता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि परिवहन इंजीनियरिंग शब्दावली में 'Skidding' का अर्थ पार्श्व गति (बग़ल में) है जबकि 'Slipping' का अर्थ अनुदैर्ध्य गति (बिना आगे बढ़े घूमना) है।

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Option B: प्रभावित नहीं होगा

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Option C: Slip (फिसलन) कर सकता है

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Option D: इनमें से कोई नहीं

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