ભૌતિકશાસ્ત્ર સંબંધિત કુદરતી ઘટનાઓ વગેરે વિશેના ભૌતિકશાસ્ત્રના લેખો.
જો m દળ ધરાવતા પદાર્થ પર પરિણામી બળ હોય, તો પદાર્થ a પ્રવેગ સાથે સીધી રેખામાં ગતિ કરે છે. પરિણામી બળ, દળ અને પ્રવેગ વચ્ચેનો સંબંધ સમીકરણ દ્વારા વ્યક્ત થાય છે:
આ ન્યૂટનના બીજા નિયમનું સમીકરણ છે જેનો અભ્યાસ દસમા ધોરણમાં કરવામાં આવ્યો હતો.
પરિભ્રમણ ગતિમાં જે ભૌતિક જથ્થો સીધી ગતિમાં પરિણામી બળ જેવો હોય તે બળનો પરિણામી ક્ષણ છે . પરિભ્રમણ ગતિમાં જે ભૌતિક જથ્થો સીધી ગતિમાં દળ જેવો હોય તે જડતાનો ક્ષણ છે . પરિભ્રમણ ગતિમાં જે ભૌતિક જથ્થો સીધી ગતિમાં પ્રવેગ જેવો હોય તે કોણીય પ્રવેગ છે.
૧. રૂઢિચુસ્ત શૈલી
જો કોઈ પદાર્થ તેની શરૂઆતની સ્થિતિથી ખસવાનું શરૂ કરે ત્યાં સુધી બળ દ્વારા કરવામાં આવેલ કાર્ય શૂન્ય હોય, તો તે બળને રૂઢિચુસ્ત બળ કહેવામાં આવે છે.
અહીં રૂઢિચુસ્ત શૈલીઓના કેટલાક ઉદાહરણો છે.
1.1. ગુરુત્વાકર્ષણ
કોઈ વસ્તુ મહત્તમ ઊંચાઈ સુધી પહોંચે ત્યાં સુધી ઊભી રીતે ઉપર તરફ ખસે છે અને પછી તેની મૂળ સ્થિતિ પર નીચે તરફ ખસે છે તે ધ્યાનમાં લો. જેમ જેમ તે h અંતરે ઊભી રીતે ઉપર તરફ ખસે છે, તેમ તેમ ગુરુત્વાકર્ષણ બળ પદાર્થના વિસ્થાપનની વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે. કારણ કે તે પદાર્થના વિસ્થાપનની વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે, ગુરુત્વાકર્ષણ બળ પદાર્થ પર નકારાત્મક કાર્ય કરે છે.
W = wh cos (180)o) = – ડબલ્યુએચ = – એમજીએચ
સ્થિર ઘર્ષણ એ ઘર્ષણ બળ છે જે પદાર્થોની સપાટી પર કાર્ય કરે છે જે એકબીજાના સંપર્કમાં હોય છે જ્યારે પદાર્થો ગતિમાં ન હોય.
ગતિ ઘર્ષણ એ ઘર્ષણ બળ છે જે પદાર્થોની સપાટી પર કાર્ય કરે છે જે પદાર્થો ગતિ કરતી વખતે એકબીજાના સંપર્કમાં હોય છે.
જો તમે સ્થિર ઘર્ષણ બળ નક્કી કરવા માંગતા હો, તો સમીકરણ 1.5 a નો ઉપયોગ કરો. જો તમે ગતિ ઘર્ષણ ગુણાંક નક્કી કરવા માંગતા હો, તો સમીકરણ 1.5 b નો ઉપયોગ કરો.
પરિભ્રમણ ગતિમાં ગતિ ઊર્જા સામગ્રી
સીધી રેખામાં ગતિ કરતા પદાર્થો પાસે ગતિ ઊર્જા જેની ગણતરી સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે:
EK = ½ mv2
માહિતી:
EK = ગતિ ઊર્જા (આંતરરાષ્ટ્રીય એકમો કિલોગ્રામ મીટર છે)2/s2 અથવા જુલ)
m = દળ (આંતરરાષ્ટ્રીય એકમ કિલોગ્રામ છે, સંક્ષિપ્તમાં કિલો)
v = ઝડપ (આંતરરાષ્ટ્રીય એકમ મીટર/સેકન્ડ છે, સંક્ષિપ્તમાં m/s)
પરિભ્રમણ ગતિમાં ભૌતિક જથ્થો સમાન છે દળ (મી) પર સીધી ગતિ અદાલાહ જડતાનો ક્ષણ (હું). પરિભ્રમણ ગતિમાં ભૌતિક જથ્થો સમાન છે ગતિ (v) પરિભ્રમણ ગતિમાં છે કોણીય વેગઆમ, પરિભ્રમણ કરતી વસ્તુમાં ગતિ ઊર્જા હોય છે જેની ગણતરી સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે:
ગતિ ઊર્જા અને ભૌતિકશાસ્ત્ર કાર્ય સામગ્રી
જો કોઈ પદાર્થ પર ચોખ્ખું બળ કાર્ય કરે છે, તો પદાર્થ પ્રવેગ (અને સ્થાનાંતર) અનુભવે છે. જ્યારે કોઈ પદાર્થ પ્રવેગ અનુભવે છે, ત્યારે તેનો વેગ બદલાય છે. એવું કહી શકાય કે ચોખ્ખું બળ દ્વારા કરવામાં આવેલું કાર્ય પદાર્થના પ્રારંભિક અને અંતિમ વેગ સાથે સંબંધિત છે.
સ્થિર કુલ બળ દ્વારા પદાર્થ પર કરવામાં આવતું કાર્ય:
કુલ પ્રયાસ (W) = પરિણામી બળ (કુલ F) x વિસ્થાપન (s)
ન્યૂટનનો બીજો નિયમ જણાવે છે કે જો કોઈ પદાર્થ પર કુલ બળ કાર્ય કરતું હોય, તો તે પદાર્થ પ્રવેગ અનુભવશે.
વ્યવસાયિક પ્રશ્નોના 9 ઉદાહરણો
1. બ્લોક 2 મીટરનું અંતર ખસે ત્યાં સુધી બ્લોક પર 20 ન્યૂટનનું બળ લાગુ કરવામાં આવે છે. બ્લોક પર બળ F દ્વારા કરવામાં આવતું કાર્ય...
ચર્ચા
ડિકેતાહુઈ :
બળ (F) = 20 N
વિસ્થાપન (ઓ) = 2 મીટર
કોણ = 0 (બળની દિશા વિસ્થાપનની દિશા જેવી જ છે અથવા બળની દિશા વિસ્થાપનની દિશા સાથે એકરુપ થાય છે જેથી બળ અને વિસ્થાપન દ્વારા રચાયેલ કોણ શૂન્ય હોય)
કઠોર શરીરના સંતુલન માટેની પ્રથમ શરત :
ન્યૂટનનો બીજો નિયમ જણાવે છે કે જો કોઈ પદાર્થ (પદાર્થને કણ ગણવામાં આવે છે) પર લાગતું પરિણામી બળ શૂન્ય ન હોય, તો પદાર્થ સતત પ્રવેગ સાથે ગતિ કરશે જ્યાં પદાર્થની ગતિની દિશા પરિણામી બળની દિશા જેવી જ હશે. જો પરિણામી બળ શૂન્ય હોય, તો પદાર્થ સ્થિર છે અથવા પદાર્થ સતત ગતિએ ગતિ કરી રહ્યો છે.
સમજણ
એક કઠોર પદાર્થ ઘણા કણોથી બનેલો માનવામાં આવે છે, અને પદાર્થનું દળ એ પદાર્થ બનાવતા દરેક કણોના દળનો સરવાળો છે. દળનું કેન્દ્ર એ પદાર્થ પર એક બિંદુ છે જ્યાં પદાર્થ બનાવતા બધા કણોનું દળ તે બિંદુ પર કેન્દ્રિત માનવામાં આવે છે.
ફોર્મ્યુલા
દરેક કઠોર પદાર્થ ઘણા કણોથી બનેલો હોવાનું માનવામાં આવે છે, જેમાંથી દરેક બીજા કણોથી સમાન અંતરે હોય છે. જોકે, દળનું કેન્દ્ર નક્કી કરવા માટેના સૂત્રની વ્યુત્પત્તિને સરળ બનાવવા માટે, કઠોર પદાર્થમાં ફક્ત બે કણો હોય છે તેવું ધારીને સરળીકરણ કરવામાં આવે છે. આ બે કણોને કઠોર પદાર્થ પ્રણાલી કહી શકાય.
ગુરુત્વાકર્ષણ કેન્દ્રના ઉદાહરણ પ્રશ્નોનો પણ અભ્યાસ કરો .
ગુરુત્વાકર્ષણ કેન્દ્રને સમજવું
એક કઠોર પદાર્થ ઘણા કણોથી બનેલો માનવામાં આવે છે કારણ કે ગુરુત્વાકર્ષણ બળ આ દરેક કણો પર કાર્ય કરે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, દરેક કણનું પોતાનું વજન હોય છે. પદાર્થનું ગુરુત્વાકર્ષણ કેન્દ્ર એ પદાર્થ પર અથવા તેની નજીક એક બિંદુ છે જ્યાં પદાર્થના બધા ભાગોનું વજન કેન્દ્રિત થાય છે.
જો કોઈ વસ્તુ એકરૂપ હોય (કેટલીક વસ્તુઓની ઘનતા સમાન હોય અથવા વસ્તુ સમાન પદાર્થોથી બનેલી હોય) અને વસ્તુનો આકાર સપ્રમાણ હોય (દા.ત. ચોરસ, લંબચોરસ, વર્તુળ) તો વસ્તુનું ગુરુત્વાકર્ષણ કેન્દ્ર વસ્તુના દળના કેન્દ્ર સાથે એકરુપ થાય છે જે વસ્તુની મધ્યમાં સ્થિત છે. ત્રિકોણ માટે, દળનું કેન્દ્ર 1/3 h પર સ્થિત છે, જ્યાં h = ત્રિકોણની ઊંચાઈ.