निश्चित रूप से आपने संस्थान में अध्ययन किया है गतिज ऊर्जा भौतिकी विषय में। यदि नहीं, तो आप शायद एक वैज्ञानिक अध्ययन या मीडिया में इसके बारे में सुना है। और इसे वस्तुओं की गति के अध्ययन के लिए एक बहुत महत्वपूर्ण ऊर्जा माना जाता है। ऐसे लोग हैं जो अभी भी गतिज ऊर्जा के विचार पर स्पष्ट नहीं हैं या यह कैसे मापा जाता है या काम करता है। इस लेख में हम भौतिकी की दुनिया में परिभाषा और उपयोगिताओं की समीक्षा करने जा रहे हैं।
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गतिज ऊर्जा की परिभाषा क्या है?
जब इस प्रकार की ऊर्जा की बात की जाती है, तो ऐसा माना जाता है कि कुछ ऊर्जा जो बिजली उत्पन्न करने के लिए प्राप्त होती है या ऐसा ही कुछ। गतिज ऊर्जा वह ऊर्जा है जो किसी वस्तु में गति में होने के कारण होती है। जब हम किसी वस्तु को गति देना चाहते हैं, तो हमें जमीन या हवा के घर्षण बल को दूर करने के लिए उस पर एक निश्चित बल लगाना पड़ता है। ऐसा करने के लिए, इसके परिणामस्वरूप, हम ऊर्जा को वस्तु में स्थानांतरित कर रहे हैं और यह स्थिर गति से आगे बढ़ने में सक्षम होगा।
यह वह स्थानांतरित ऊर्जा है जिसे गतिज ऊर्जा कहा जाता है। यदि वस्तु पर लागू ऊर्जा बढ़ रही है, तो वस्तु में तेजी आएगी। हालांकि, अगर हम इसे ऊर्जा को लागू करना बंद कर देते हैं, तो घर्षण बल के साथ इसकी गतिज ऊर्जा कम हो जाएगी जब तक कि यह बंद न हो जाए। काइनेटिक ऊर्जा द्रव्यमान और गति पर निर्भर करती है वह वस्तु तक पहुँचता है। कम द्रव्यमान वाले निकायों को चलना शुरू करने के लिए कम काम की आवश्यकता होती है। जितनी तेजी से आप जाते हैं, आपके शरीर में उतनी अधिक गतिज ऊर्जा होती है।
यह ऊर्जा विभिन्न वस्तुओं में स्थानांतरित किया जा सकता है और उनके बीच एक और प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तित होने के लिए। उदाहरण के लिए, यदि कोई व्यक्ति चल रहा है और दूसरे के साथ टकराता है, जो आराम कर रहा था, तो गतिज ऊर्जा जो कि धावक में थी, का हिस्सा दूसरे व्यक्ति को दिया जाएगा। मौजूद होने के लिए एक आंदोलन के लिए लागू होने वाली ऊर्जा हमेशा जमीन या किसी अन्य तरल पदार्थ जैसे कि पानी या हवा के साथ घर्षण बल से अधिक होनी चाहिए।
गतिज ऊर्जा के प्रकार
दो प्रकार प्रतिष्ठित हैं:
- अनुवादकीय गतिज ऊर्जा: क्या होता है जब वस्तु एक सीधी रेखा का वर्णन करती है।
- घूर्णी गतिज ऊर्जा: वह है जो तब होता है जब वस्तु अपने आप चालू हो जाती है।
गतिज ऊर्जा की गणना कैसे की जाती है?
यदि हम इस ऊर्जा के मूल्य की गणना करना चाहते हैं, तो हमें ऊपर वर्णित तर्क का पालन करना होगा। सबसे पहले, हम किए गए काम को ढूंढकर शुरू करते हैं। वस्तु में गतिज ऊर्जा को स्थानांतरित करने के लिए काम करने की आवश्यकता है। इसके अलावा, उस काम को एक बल से गुणा किया जाना चाहिए, जो उस वस्तु के द्रव्यमान पर विचार करता है जिसे कुछ दूरी पर धकेल दिया जाता है। बल को उस सतह के समानांतर होना चाहिए जहाँ वह है, या फिर वस्तु नहीं जाएगी।
कल्पना करें कि आप एक बॉक्स को स्थानांतरित करना चाहते हैं, लेकिन आप जमीन की ओर धक्का देते हैं। बॉक्स जमीन के प्रतिरोध को दूर करने में सक्षम नहीं होगा और आगे नहीं बढ़ेगा। इसे स्थानांतरित करने के लिए, हमें सतह के समानांतर एक दिशा में काम और बल लागू करना चाहिए।
हम बुला लेंगे काम डब्ल्यू पर, बल एफ, ऑब्जेक्ट एम का द्रव्यमान, और दूरी डी।
कार्य बल समय दूरी के बराबर होता है। यही है, जो कार्य किया जाता है वह उस लागू बल के साथ वस्तु के लिए लागू बल के बराबर है जो उस लागू बल के लिए धन्यवाद यात्रा करता है। बल की परिभाषा द्रव्यमान और वस्तु के त्वरण द्वारा दी जाती है। यदि वस्तु स्थिर गति से आगे बढ़ रही है, तो इसका मतलब है कि लागू किया जा रहा बल और घर्षण बल समान मूल्य है। इसलिए, वे ऐसी ताकतें हैं जिन्हें संतुलन में रखा जाता है।
घर्षण बल और त्वरण
जैसे ही वस्तु पर लागू होने वाले बल का मूल्य घटता है, यह तब तक धीमा होना शुरू हो जाएगा जब तक कि यह बंद न हो जाए। एक बहुत ही सरल उदाहरण कार है। जब हम एक राजमार्ग, डामर, गंदगी, आदि पर गाड़ी चला रहे हैं। जिसे हम ड्राइव करते हैं वह हमें प्रतिरोध प्रदान करता है। यह प्रतिरोध है घर्षण बल के रूप में जाना जाता है पहिया और सतह के बीच। कार को अपनी गति बढ़ाने के लिए, हमें गतिज ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ईंधन जलाना होगा। इस ऊर्जा से आप घर्षण को दूर कर सकते हैं और चलना शुरू कर सकते हैं।
हालांकि, अगर हम कार के साथ आगे बढ़ रहे हैं और हम गति करना बंद कर देते हैं, तो हम एक बल लगाने से रोकेंगे। कार पर किसी भी बल के बिना, वाहन के रुकने तक घर्षण बल टूटना शुरू नहीं होगा। इस कारण से, यह जानना महत्वपूर्ण है कि किसी प्रणाली में हस्तक्षेप करने वाली ताकतें यह जानने के लिए कि वस्तु किस दिशा में जाएगी।
काइनेटिक ऊर्जा सूत्र
गतिज ऊर्जा की गणना करने के लिए एक समीकरण है जो पहले इस्तेमाल किए गए तर्क से उत्पन्न होता है। यदि हम दूरी की यात्रा के बाद वस्तु के प्रारंभिक और अंतिम वेग को जानते हैं, तो हम सूत्र में त्वरण का स्थान ले सकते हैं।
इसलिए, जब किसी वस्तु पर शुद्ध मात्रा में काम किया जाता है, तो वह राशि जिसे हम गतिज ऊर्जा कहते हैं परिवर्तन।
क्या दिलचस्प है इसके बारे में?
भौतिकविदों के लिए, किसी वस्तु की गतिज ऊर्जा को जानना उसकी गतिकी का अध्ययन करना आवश्यक है। अंतरिक्ष में आकाशीय पिंड हैं जिनमें बिग बैंग द्वारा संचालित गतिज ऊर्जा है, जो आज तक गति में हैं। पूरे सौर मंडल में अध्ययन करने के लिए दिलचस्प वस्तुएं हैं और उनके प्रक्षेपवक्र की भविष्यवाणी करने के लिए उनकी गतिज ऊर्जा को जानना आवश्यक है।
जब हम गतिज ऊर्जा के लिए समीकरण का विश्लेषण करते हैं तो यह देखा जा सकता है कि यह वस्तु के वेग पर निर्भर करता है। इसका मतलब है कि जब गति दोगुनी हो जाती है, तो इसकी कैनेटीक्स चौगुनी हो जाती है। यदि कोई कार 100 किमी / घंटा की यात्रा करती है चार गुना ऊर्जा है एक कि 50 किमी / घंटा की यात्रा पर। इसलिए, एक दुर्घटना में होने वाली क्षति दूसरे की तुलना में चार गुना अधिक मजबूत होती है।
यह ऊर्जा एक ऋणात्मक मान नहीं हो सकती। इसे हमेशा शून्य या सकारात्मक होना चाहिए। इसके विपरीत, संदर्भ के आधार पर गति का सकारात्मक या नकारात्मक मान हो सकता है। लेकिन जब वेग का उपयोग किया जाता है, तो आपको हमेशा एक सकारात्मक मूल्य मिलता है।
गतिज ऊर्जा के उदाहरण
आइए इसे स्पष्ट करने के लिए गतिज ऊर्जा के कुछ उदाहरण देखें:
- जब हम किसी व्यक्ति को स्कूटर पर देखते हैं, तो हम देखते हैं कि वे अनुभव करते हैं ऊंचाई में बढ़ने पर स्थितिज ऊर्जा और गति बढ़ने पर गतिज ऊर्जा दोनों में वृद्धि. एक व्यक्ति जिसके शरीर का वजन अधिक है, वह तब तक अधिक गतिज ऊर्जा प्राप्त करने में सक्षम होगा जब तक कि स्कूटर उसे तेजी से जाने की अनुमति देता है।
- एक चीनी मिट्टी के बरतन फूलदान जो जमीन पर गिरता है: गतिज ऊर्जा को समझने के लिए इस प्रकार का उदाहरण महत्वपूर्ण है। आपके शरीर में ऊर्जा का निर्माण होता है क्योंकि यह उतरता है और जमीन से टकराने पर पूरी तरह से मुक्त हो जाता है। यह प्रारंभिक झटका है जो गतिज ऊर्जा उत्पन्न करना शुरू करता है। शेष गतिज ऊर्जा पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण द्वारा अर्जित की जाती है।
- एक गेंद के लिए एक हिट: एक मामला वैसा ही है जैसा फूलदान के साथ होता है। विरामावस्था में गेंद संतुलन प्राप्त करती है और जब हम इसे मारते हैं तो गतिज ऊर्जा मुक्त होने लगती है। गेंद जितनी भारी और बड़ी होगी, उसे रोकने या हिलाने में उतना ही अधिक काम लगेगा।
- जब हम एक पत्थर को ढलान पर फेंकते हैं: यह उसी तरह फूलदान और गेंद के साथ होता है। जैसे-जैसे चट्टान ढलान से नीचे उतरती है, उसकी गतिज ऊर्जा बढ़ती जाती है। ऊर्जा द्रव्यमान और उसके गिरने की गति पर निर्भर करेगी। यह, बदले में, ढलान पर निर्भर करेगा।
- एक रोलर कोस्टर कार: मनोरंजन पार्क गतिज ऊर्जा की व्याख्या करने के लिए महत्वपूर्ण हैं। रोलर कोस्टर पर, कार गिरते ही गतिज ऊर्जा प्राप्त कर लेती है और अपनी गति बढ़ा देती है।
मुझे उम्मीद है कि इस जानकारी के साथ अवधारणा और इसका उपयोग आपके लिए बहुत स्पष्ट हो जाएगा।
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