संस्थान के भौतिकी विषय में गतिज ऊर्जा. इसे वस्तुओं की गति के लिए सबसे महत्वपूर्ण प्रजातियों में से एक माना जाता है। हालाँकि, यह समझना मुश्किल है कि क्या आपको भौतिकी का बुनियादी ज्ञान नहीं है।
इसलिए, हम इस लेख को आपको गतिज ऊर्जा के बारे में जानने के लिए आवश्यक सभी चीजों और इसकी मुख्य विशेषताओं को बताने के लिए समर्पित करने जा रहे हैं।
गतिज ऊर्जा क्या है
जब इस प्रकार की ऊर्जा के बारे में बात की जाती है, तो लोग इसे ऊर्जा के रूप में सोचते हैं जो बिजली या कुछ इसी तरह उत्पन्न करने के लिए प्राप्त होती है। गतिज ऊर्जा वह ऊर्जा है जो किसी वस्तु में उसकी गति के कारण होती है। जब हम किसी वस्तु को गति देना चाहते हैं, तो हमें आवेदन करना चाहिए जमीन या हवा के घर्षण को दूर करने के लिए एक निश्चित बल. इसके लिए हमें एक काम करना होगा। इसलिए, हम ऊर्जा को वस्तु में स्थानांतरित कर रहे हैं और यह स्थिर गति से आगे बढ़ सकती है।
यह स्थानांतरित ऊर्जा है जिसे गतिज ऊर्जा कहा जाता है। यदि वस्तु पर लागू ऊर्जा बढ़ती है, तो वस्तु में तेजी आएगी। हालाँकि, यदि हम इस पर ऊर्जा लगाना बंद कर दें, तो इसकी गतिज ऊर्जा घर्षण के साथ घटती जाएगी जब तक कि यह रुक न जाए। गतिज ऊर्जा वस्तु के द्रव्यमान और गति पर निर्भर करती है।
कम द्रव्यमान वाले पिंडों को चलना शुरू करने के लिए कम काम की आवश्यकता होती है। आप जितनी तेजी से जाते हैं, आपके शरीर में उतनी ही अधिक गतिज ऊर्जा होती है। इस ऊर्जा को विभिन्न वस्तुओं में स्थानांतरित किया जा सकता है और उनके बीच दूसरे प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि कोई व्यक्ति दौड़ रहा है और दूसरे व्यक्ति से टकराता है जो आराम कर रहा था, तो गतिज ऊर्जा का जो हिस्सा धावक में था, वह दूसरे व्यक्ति को दिया जाएगा। किसी गति के अस्तित्व के लिए जिस ऊर्जा का उपयोग करना पड़ता है, वह हमेशा जमीन या किसी अन्य तरल पदार्थ जैसे पानी या हवा के साथ घर्षण बल से अधिक होनी चाहिए।
गतिज ऊर्जा की गणना
यदि हम इस ऊर्जा के मूल्य की गणना करना चाहते हैं, तो हमें ऊपर वर्णित तर्क का पालन करना चाहिए। सबसे पहले, हम तैयार नौकरी ढूंढकर शुरू करते हैं। गतिज ऊर्जा को वस्तु में स्थानांतरित करने में काम लगता है। साथ ही, वस्तु के द्रव्यमान को दूर धकेलने पर विचार करते हुए, कार्य को बल द्वारा गुणा किया जाना चाहिए। बल उस सतह के समानांतर होना चाहिए जिस पर वह है, अन्यथा वस्तु गति नहीं करेगी।
कल्पना कीजिए कि आप एक बॉक्स को स्थानांतरित करना चाहते हैं, लेकिन आप इसे जमीन पर धकेलते हैं। बॉक्स जमीन के प्रतिरोध को दूर नहीं कर पाएगा और हिलेगा नहीं। इसे स्थानांतरित करने के लिए, हमें सतह के समानांतर दिशा में कार्य और बल लगाना होगा। हम कार्य को W, बल F, वस्तु का द्रव्यमान m और दूरी d कहेंगे। 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।
शामिल बल
एक बार जब वस्तु पर लगाया गया बल कम हो जाता है, तो वह रुकने तक कम होना शुरू हो जाएगा। एक बहुत ही सरल उदाहरण एक कार है। जब हम सड़कों, डामर, गंदगी आदि पर गाड़ी चला रहे होते हैं। सड़क हमें प्रतिरोध प्रदान करती है। इस प्रतिरोध को पहिए और सतह के बीच घर्षण कहा जाता है। कार की गति बढ़ाने के लिए, हमें गतिज ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ईंधन जलाना चाहिए। इस ऊर्जा से, आप घर्षण को दूर कर सकते हैं और आगे बढ़ना शुरू कर सकते हैं।
हालांकि, अगर हम कार के साथ चलते हैं और तेज करना बंद कर देते हैं, तो हम बल लगाना बंद कर देंगे। कार पर कोई बल न होने पर घर्षण बल तब तक ब्रेक लगाना शुरू नहीं करेगा जब तक कि कार रुक न जाए। इसलिए, वस्तु की दिशा को समझने के लिए हस्तक्षेप प्रणाली की ताकत की अच्छी समझ होना जरूरी है।
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 कार्य किया जाता है, तो वह मात्रा जिसे हम गतिज ऊर्जा k कहते हैं, बदल जाती है।
भौतिकविदों के लिए, किसी वस्तु की गतिज ऊर्जा को समझना उसकी गतिकी का अध्ययन करने के लिए आवश्यक है। अंतरिक्ष में कुछ खगोलीय पिंड हैं जिनका गतिज ऊर्जा बिग बैंग द्वारा संचालित है और आज भी गति में है। पूरे सौर मंडल में, अध्ययन करने के लिए कई दिलचस्प वस्तुएं हैं, और उनके प्रक्षेपवक्र की भविष्यवाणी करने के लिए उनकी गतिज ऊर्जा को समझना आवश्यक है।
जब हम गतिज ऊर्जा समीकरण को देखते हैं, तो हम देख सकते हैं कि यह वस्तु के वेग के वर्ग पर निर्भर करता है। इसका मतलब है कि जब गति दोगुनी हो जाती है, तो इसकी गतिशीलता चार गुना बढ़ जाती है। यदि कोई कार 100 किमी/घंटा की गति से चलती है, तो उसकी ऊर्जा 50 किमी/घंटा की गति से चलने वाली कार की ऊर्जा की चार गुना होती है। इसलिए, दुर्घटना में होने वाली क्षति दुर्घटना की तुलना में चार गुना अधिक होती है।
यह ऊर्जा 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 वेग वर्ग का उपयोग करते समय, आपको हमेशा एक सकारात्मक मान मिलता है।
व्यावहारिक उदाहरण
मान लीजिए कि हम एक खगोल विज्ञान वर्ग में हैं और हम कागज की एक गेंद को कूड़ेदान में रखना चाहते हैं। दूरी, बल और प्रक्षेपवक्र की गणना करने के बाद, हमें गेंद को अपने हाथ से कूड़ेदान में ले जाने के लिए एक निश्चित मात्रा में गतिज ऊर्जा लगानी होगी। दूसरे शब्दों में, हमें इसे सक्रिय करना होगा। जब कागज की गेंद हमारे हाथ से निकल जाती है, तो यह तेज होने लगेगी, और इसका ऊर्जा गुणांक शून्य से (जबकि हम अभी भी हाथ में हैं) X में बदल जाएगा, यह इस बात पर निर्भर करता है कि यह कितनी तेजी से पहुंचता है।
एक पंप वाली पिच में, गेंद उच्चतम बिंदु तक पहुंचने पर गतिज ऊर्जा के अपने उच्चतम गुणांक तक पहुंच जाएगी। वहां से, जैसे ही आप कचरे के डिब्बे में उतरना शुरू करते हैं, आपकी गतिज ऊर्जा घटने लगेगी क्योंकि यह गुरुत्वाकर्षण द्वारा खींची जाती है और संभावित ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। जब यह कूड़ेदान या जमीन के तल तक पहुँचता है और रुक जाता है, तो कागज़ की गेंद की गतिज ऊर्जा का गुणांक शून्य पर वापस आ जाएगा।
मुझे उम्मीद है कि इस जानकारी से आप गतिज ऊर्जा क्या है और इसकी विशेषताएं क्या हैं, इसके बारे में और जान सकते हैं।