कोणीय गति

भौतिकी में, गति का अध्ययन किया जाता है कोणीय गति। यह कोणीय गति की मात्रा को घूर्णी गति में लागू किया जाता है, जिससे गति का अनुवाद गति के लिए होता है। कोणीय गति एक वेक्टर मात्रा है जो मुख्य रूप से एक कण के रोटेशन के द्वारा समय के साथ एक अक्ष के चारों ओर विस्तारित एक वस्तु या एक बिंदु के माध्यम से विस्तारित वस्तु की विशेषता है।

इस लेख में हम आपको सब कुछ बताने जा रहे हैं जो आपको भौतिकी में इसकी उपयोगिता के कोणीय गति के बारे में जानने की आवश्यकता है।

कोणीय गति क्या है

जब हम किसी ऐसी वस्तु की गणना करने की कोशिश करते हैं जो एक धुरी के चारों ओर स्थित होती है तो रोटेशन की धुरी को आसानी से निर्दिष्ट करना हमेशा आवश्यक होता है। हम द्रव्यमान m के एक भौतिक बिंदु से माप शुरू करने जा रहे हैं, कोणीय गति संक्षिप्त नाम L द्वारा लिखी गई है। रैखिक गति पी है और एक निश्चित बिंदु O से गुजरने वाली धुरी के संबंध में कण की स्थिति r है।

इस प्रकार हमने इसकी गणना निम्नलिखित तरीके से की है: L = rxp

वेक्टर उत्पाद से प्राप्त रिएक्टर प्लेन के लिए लंबवत होता है जो कि भाग लेने वाले वैक्टर द्वारा बनता है। इसका मतलब है कि वह दिशा जो क्रॉस उत्पाद के लिए दाहिने हाथ के नियम से पाई जा सकती है। कोणीय गति को प्रति वर्ग मीटर / सेकंड किलो की इकाइयों में मापा जाता है। यह इकाइयों की अंतरराष्ट्रीय प्रणाली के अनुसार मापा जाता है और इसका कोई विशेष नाम नहीं है।

कोणीय गति की यह परिभाषा उन निकायों के लिए सबसे अधिक समझ में आती है जो कई कणों से बने होते हैं।

कोणीय आंदोलन की मात्रा

हम किसी बिंदु या एक शरीर के रोटेशन की स्थिति को चिह्नित करने के लिए एक बिंदु कण के कोणीय गति का उपयोग करते हैं जिसे इस तरह से माना जा सकता है। याद रखें कि यह तब होता है जब शरीर के आयाम इसके आंदोलन के प्रक्षेपवक्र की तुलना में नगण्य होते हैं। किसी दिए गए बिंदु के संबंध में कोणीय गति के वैक्टर और एक बिंदु कण के रैखिक गति के संबंध में जो कि परिधि के रूप में गति कोणीय गति है।

एक कण के मामले में जो एक परिधि में चलता है, कोण 90 डिग्री है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कोणीय गति का वेग हमेशा परिधि के लिए स्पर्शरेखा है और इसलिए त्रिज्या के लंबवत है।

जब हम कोणीय गति की बात करते हैं तो हम जड़ता के क्षण की भी बात करते हैं। यह जब वर्णित है तो इससे अधिक कुछ नहीं है कठोर शरीर में एक निश्चित अक्ष के चारों ओर घूमने के खिलाफ अपने स्वयं के शरीर की जड़ता होती है। जड़ता का यह क्षण न केवल शरीर के द्रव्यमान पर निर्भर करता है, बल्कि शरीर से दूरी के रोटेशन की धुरी पर भी निर्भर करता है। यह अधिक आसानी से समझा जा सकता है अगर हम सोचते हैं कि, कुछ वस्तुओं के लिए, एक ही धुरी पर दूसरों के संबंध में घूमना आसान है। यह स्वयं वस्तु के गठन और संरचना पर निर्भर करता है।

कण प्रणालियों के लिए, जड़ता के क्षण को I अक्षर द्वारा दर्शाया जाता है और इसकी गणना निम्न सूत्र द्वारा की जाती है:

म = ∑ र_i² m_i

यहां हमारे पास यह है कि इसका कुख्यात द्रव्यमान का एक छोटा सा हिस्सा है और आर वह दूरी है जो शरीर के रोटेशन की धुरी के संबंध में है। शरीर पूरी तरह से विस्तारित और कई कणों से बना होगा, इसलिए इसकी जड़ता का कुल क्षण द्रव्यमान और दूरी के बीच सभी उत्पादों का योग है। यह ज्यामिति पर निर्भर करता है कि उनके पास, योग बदलता है और एक अभिन्न से एक अंतर तक जाता है। जड़ता के क्षण की अवधारणा किसी वस्तु के कोणीय गति से पूरी तरह से संबंधित है या पूरी तरह से विस्तारित है।

कण प्रणाली का कोणीय क्षण

हम कणों की एक प्रणाली पर विचार करने जा रहे हैं जो अलग-अलग द्रव्यमान से बना है और जो एक्स प्लेन में एक ही समय में एक परिधि के बाद घूम रहा है, प्रत्येक में एक रैखिक गति है जो कोणीय गति से संबंधित है। इस तरह, सिस्टम की कुल गणना की जा सकती है और निम्नलिखित योग द्वारा दी जाती है:

ल = ∑ ∑ आर_i² m_i

एक विस्तारित शरीर इसे एक अलग कोणीय गति के साथ स्लाइस में विभाजित किया जा सकता है। यदि प्रश्न में ऑब्जेक्ट की समरूपता का अक्ष z अक्ष के साथ मेल खाता है तो कोई समस्या नहीं है। और यह इसलिए है क्योंकि ऐसे बिंदु हैं जो एक्स प्लेन में नहीं हैं, इसलिए इसे बनाने वाले घटक और उस अक्ष के लंबवत हैं।

आइए अब देखें कि यह कब बदलता है। आम तौर पर, जब कोई शुद्ध बल किसी पिंड या कण के विरुद्ध कार्य करता है, इस विशेष की गति बदल सकती है। एक परिणाम के रूप में, तो कोणीय गति होगी।

दूसरी ओर, संरक्षण तब होता है जब यह मौजूदा टॉर्क मीटर को बदलता है। यदि वह टोक़ शून्य है, तो कोणीय गति लगातार संरक्षित होती है। यह परिणाम इस मामले में भी मान्य है कि शरीर पूरी तरह से कठोर नहीं है।

कोणीय गति के उदाहरण

यह सब बहुत सिद्धांत है और व्यावहारिक उदाहरणों के बिना अच्छी तरह से समझा नहीं जा सकता है। आइए कोणीय गति के व्यावहारिक उदाहरण देखें। पहले में हमारे पास फिगर स्केटिंग और अन्य खेल हैं जहाँ मोड़ हैं। जब एक स्केटर मुड़ना शुरू करता है, तो वह अपनी बाहों को फैलाता है और फिर अपने पैरों को पार करने के लिए हमारे शरीर के खिलाफ सिकुड़ता है। यह मोड़ गति बढ़ाने के लिए किया जाता है। जब भी शरीर लगातार दोलन करता है, यह सिकुड़ता है। इस संकुचन के लिए धन्यवाद यह अपनी रोटेशन की गति बढ़ा सकता है। यह इस तथ्य के कारण है कि हाथ और पैर को अनुबंधित करने में सक्षम होने का तथ्य भी जड़ता के क्षण को कम करता है। चूंकि कोणीय गति संरक्षित है, इसलिए कोणीय वेग बढ़ जाता है।

एक और उदाहरण है कि बिल्लियां अपने पैरों पर क्यों उतरती हैं। यद्यपि इसमें प्रारंभिक गति नहीं है, फिर भी यह रोटेशन की अपनी जड़ता को बदलने और पैर से गिरने में सक्षम होने के लिए दोनों पैरों और पूंछ को जल्दी से कहना सुनिश्चित करता है। जबकि वे बारी-बारी से पैंतरेबाज़ी करते हैं, उनकी कोणीय गति शून्य होती है क्योंकि उनका रोटेशन निरंतर नहीं होता है।

मुझे उम्मीद है कि इस जानकारी से आप इसके बारे में और जान सकते हैं।