ਲੀਨੀਅਰ ਮੋਮੈਂਟਮ ਇੰਪਲਸ ਟੱਕਰਾਂ

ਲੀਨੀਅਰ ਮੋਮੈਂਟਮ ਇੰਪਲਸ ਟੱਕਰਾਂ

1. ਰੇਖਿਕ ਮੋਮੈਂਟਮ

1.1 ਲੀਨੀਅਰ ਮੋਮੈਂਟਮ ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ

ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੇ ਰੇਖਿਕ ਗਤੀ ਨੂੰ ਵਸਤੂ ਦੇ ਪੁੰਜ ਨੂੰ ਵਸਤੂ ਦੇ ਵੇਗ ਨਾਲ ਗੁਣਾ ਕਰਨ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਪੀ = ਐਮਵੀ

ਜਿੱਥੇ:

p = ਮੋਮੈਂਟਮ, m = ਪੁੰਜ (ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ), v = ਵੇਗ (ਮੀਟਰ/ਸਕਿੰਟ)

ਰੇਖਿਕ ਮੋਮੈਂਟਮ, ਜਾਂ ਸਿਰਫ਼ ਮੋਮੈਂਟਮ, ਇੱਕ ਵੈਕਟਰ ਮਾਤਰਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਇੱਕ ਵੈਕਟਰ (ਵੇਗ) ਅਤੇ ਇੱਕ ਸਕੇਲਰ (ਪੁੰਜ) ਨੂੰ ਗੁਣਾ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਮੋਮੈਂਟਮ ਇੱਕ ਵੈਕਟਰ ਮਾਤਰਾ ਹੈ, ਇਸਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਾਲਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਮੋਮੈਂਟਮ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੇ ਵੇਗ ਜਾਂ ਗਤੀ ਨਾਲ ਦਿਸ਼ਾ ਸਾਂਝੀ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਮੋਮੈਂਟਮ ਪੁੰਜ ਅਤੇ ਵੇਗ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਪੁੰਜ ਜਿੰਨਾ ਵੱਡਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਓਨਾ ਹੀ ਵੱਡਾ ਮੋਮੈਂਟਮ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਵੇਗ ਜਿੰਨਾ ਵੱਡਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਓਨਾ ਹੀ ਵੱਡਾ ਮੋਮੈਂਟਮ ਹੋਵੇਗਾ। ਮੰਨ ਲਓ ਕਿ ਦੋ ਕਾਰਾਂ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕਾਰਾਂ A ਅਤੇ B। ਜੇਕਰ ਕਾਰ A ਦਾ ਪੁੰਜ ਕਾਰ B ਨਾਲੋਂ ਵੱਡਾ ਹੈ ਅਤੇ ਦੋਵੇਂ ਕਾਰਾਂ ਇੱਕੋ ਵੇਗ 'ਤੇ ਚਲਦੀਆਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਕਾਰ A ਦਾ ਮੋਮੈਂਟਮ ਕਾਰ B ਨਾਲੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਜੇਕਰ ਕਾਰਾਂ A ਅਤੇ B ਇੱਕੋ ਪੁੰਜ ਦੀਆਂ ਹਨ, ਪਰ ਕਾਰ A ਕਾਰ B ਨਾਲੋਂ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਚਲਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਕਾਰ A ਦਾ ਮੋਮੈਂਟਮ ਕਾਰ B ਨਾਲੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ।

ਜੇਕਰ ਕੋਈ ਵਸਤੂ ਜਿਸਦਾ ਪੁੰਜ ਹੈ, ਹਿੱਲਦੀ ਨਹੀਂ ਹੈ ਜਾਂ ਆਰਾਮ 'ਤੇ ਹੈ (ਉਸਦੀ ਵੇਗ ਜ਼ੀਰੋ ਹੈ), ਤਾਂ ਵਸਤੂ ਦਾ ਮੋਮੈਂਟਮ ਜ਼ੀਰੋ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਮੋਮੈਂਟਮ ਦੀ SI ਇਕਾਈ kg m/s ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਪੁੰਜ ਦੀ ਇਕਾਈ ਅਤੇ ਵੇਗ ਦੀ ਇਕਾਈ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।

1.2 ਨਿਊਟਨ ਦਾ ਦੂਜਾ ਨਿਯਮ

ਪਹਿਲਾਂ, ਤੁਸੀਂ ਨਿਊਟਨ ਦਾ ਦੂਜਾ ਨਿਯਮ ਸਿੱਖਿਆ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਸਮੀਕਰਨ ΣF = ma ਵਿੱਚ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੇ ਸ਼ੁੱਧ ਬਲ ਅਤੇ ਪੁੰਜ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਪ੍ਰਵੇਗ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧਾਂ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਸ਼ੁੱਧ ਬਲ ਇੱਕ ਵਸਤੂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਪੁੰਜ ਪੇਸ਼ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਪ੍ਰਵੇਗ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਵਾਰ, ਤੁਹਾਨੂੰ ਨਿਊਟਨ ਦੇ ਦੂਜੇ ਨਿਯਮ ਦੇ ਇੱਕ ਹੋਰ ਰੂਪ ਨਾਲ ਜਾਣੂ ਕਰਵਾਇਆ ਜਾਣਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੇ ਸ਼ੁੱਧ ਬਲ ਅਤੇ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧਾਂ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਜੇਕਰ ਸ਼ੁੱਧ ਬਲ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ 'ਤੇ ਕਿਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ ਆਰਾਮ 'ਤੇ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਸਤੂ ਹਿੱਲ ਜਾਵੇਗੀ। ਹਿੱਲਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਵਸਤੂ ਦਾ ਕੋਈ ਮੋਮੈਂਟਮ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ। ਗਤੀ ਦੇ ਰੈਂਡਰ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵਸਤੂ ਦਾ ਮੋਮੈਂਟਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ, ਵਸਤੂ 'ਤੇ ਕਿਰਿਆ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਸ਼ੁੱਧ ਬਲ ਇੱਕ ਦਿੱਤੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਅੰਤਰਾਲ ਲਈ ਵਸਤੂ ਦੇ ਮੋਮੈਂਟਮ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦਾ ਹੈ। ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੇ ਮੋਮੈਂਟਮ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦੀ ਦਰ ਵਸਤੂ 'ਤੇ ਕਿਰਿਆ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਸ਼ੁੱਧ ਬਲ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਕਿੱਥੇ:

ΣF = ਸ਼ੁੱਧ ਬਲ (ਨਿਊਟਨ), Δt = ਸਮਾਂ ਅੰਤਰਾਲ (ਸੈਕਿੰਡ), Δp = m (v _t – v _o ) = ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ (kg m/s)।

ਸਮੀਕਰਨ 1.1 ਨਿਊਟਨ ਦੇ ਦੂਜੇ ਨਿਯਮ ਦਾ ਇੱਕ ਹੋਰ ਰੂਪ ਹੈ, ਜੋ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੇ ਮੋਮੈਂਟਮ ਵਿੱਚ ਸ਼ੁੱਧ ਬਲ ਅਤੇ ਤਬਦੀਲੀ ਦੀ ਦਰ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਭਾਵੇਂ ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ ਸਥਿਰ ਹੋਵੇ ਜਾਂ ਬਦਲਦਾ ਹੋਵੇ।

ਕਿੱਥੇ:

ΣF = ਸ਼ੁੱਧ ਬਲ (ਨਿਊਟਨ), m = ਪੁੰਜ (ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ), a = ਪ੍ਰਵੇਗ (m/s ² )

ਸਮੀਕਰਨ 1.2 ਇੱਕ ਨਿਊਟਨ ਦੇ ਦੂਜੇ ਨਿਯਮ ਦਾ ਸਮੀਕਰਨ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਪੁੰਜ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ਦੇ ਸ਼ੁੱਧ ਬਲ ਅਤੇ ਪ੍ਰਵੇਗ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ।

2. ਆਵੇਗ

2.1 ਇੰਪਲਸ ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ

ਇੰਪਲਸ ਨੂੰ ਸਮੇਂ ਦੇ ਅੰਤਰਾਲ ਨਾਲ ਬਲ ਜਾਂ ਸ਼ੁੱਧ ਬਲ ਨੂੰ ਗੁਣਾ ਕਰਨ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਕਿੱਥੇ:

I = ਇੰਪਲਸ, ΣF = ਨੈੱਟ ਫੋਰਸ (ਨਿਊਟਨ), Δt = ਸਮਾਂ ਅੰਤਰਾਲ (ਸੈਕਿੰਡ)।

2.2 ਇੰਪਲਸ-ਮੋਮੈਂਟਮ ਥਿਊਰਮ

ਇੰਪਲਸ-ਮੋਮੈਂਟਮ ਥਿਊਰਮ ਸਮੀਕਰਨ 1.1 ਤੋਂ ਇੱਕ ਸਮੀਕਰਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ΣF Δt = Δp

I = Δp …………………….. ਸਮੀਕਰਨ 1.3

ਸਮੀਕਰਨ 1.3 ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਆਵੇਗ, ਮੋਮੈਂਟਮ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ।

ਮੈਂ = ΣF Δt

Δp = mv _t – mv _o = m (v _t – v _o )

ਉਦਾਹਰਨ ਸਵਾਲ 1:

1 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਭਾਰ ਵਾਲੀ ਗੇਂਦ ਨੂੰ 2 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ ਦੀ ਰਫ਼ਤਾਰ ਨਾਲ ਖਿਤਿਜੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੁੱਟਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਫਿਰ, ਗੇਂਦ ਨੂੰ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਾਂਗ ਹੀ ਮਾਰਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਗੇਂਦ ਨੂੰ ਹਿੱਟਰ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਣ ਲਈ 1 ms ਲੱਗਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਹਿੱਟਰ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਨਿਕਲਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਗੇਂਦ ਦੀ ਗਤੀ 4 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਹਿੱਟਰ ਦੁਆਰਾ ਗੇਂਦ 'ਤੇ ਕਿੰਨਾ ਬਲ ਲਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ?

ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

ਪੁੰਜ (m) = 1 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ, ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਵੇਗ (v _o ) = 2 m/s, ਸਮਾਂ ਅੰਤਰਾਲ (Δt) = 1 x 10 ^-3 ਸਕਿੰਟ, ਅੰਤਮ ਵੇਗ (v _t ) = 4 m/s

ਗੇਂਦ ਦੀ ਗਤੀ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਨਹੀਂ ਬਦਲਦੀ, ਇਸ ਲਈ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਤੀ ਅਤੇ ਅੰਤਿਮ ਗਤੀ ਦਾ ਨਿਸ਼ਾਨ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਲੋੜੀਂਦਾ: ਫੋਰਸ (F)

ਹੱਲ:

ਉਦਾਹਰਨ ਸਵਾਲ 2:

1 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਭਾਰ ਵਾਲੀ ਗੇਂਦ ਨੂੰ 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ ਦੀ ਰਫ਼ਤਾਰ ਨਾਲ ਸੱਜੇ ਪਾਸੇ ਖਿਤਿਜੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੁੱਟਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਿੱਟ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਗੇਂਦ 20 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ ਦੀ ਰਫ਼ਤਾਰ ਨਾਲ ਖੱਬੇ ਪਾਸੇ ਚਲੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਗੇਂਦ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਣ ਵਾਲੀ ਭਾਵਨਾ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਓ।

ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

ਪੁੰਜ (ਮੀਟਰ) = 1 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ

ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਵੇਗ (v _o ) = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ,

ਅੰਤਿਮ ਵੇਗ (v _t ) = -20 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ

ਗੇਂਦ ਦੀ ਗਤੀ ਦੀਆਂ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ (ਵੇਗ ਦੀਆਂ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ) ਉਲਟ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਤੀ ਅਤੇ ਅੰਤਿਮ ਗਤੀ ਦੇ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇ ਚਿੰਨ੍ਹ ਹਨ।

ਲੋੜੀਂਦਾ: ਇੰਪਲਸ (I)

ਹੱਲ:

I = m (v _t – v _o ) = 1 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ (-20 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ – 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ) = 1 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ (-30 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ) = – 30 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ

ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਿੰਨ੍ਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਪ੍ਰੇਰਣਾ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਗੇਂਦ ਦੀ ਅੰਤਿਮ ਗਤੀ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ (ਖੱਬੇ ਪਾਸੇ) ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ।

ਉਦਾਹਰਨ ਸਵਾਲ 3

ਇੱਕ ਵਿਦਿਆਰਥੀ 0.1 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਵਾਲੀਬਾਲ ਮਾਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ ਆਰਾਮ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਦਾ ਹੱਥ 0.01 ਸਕਿੰਟ ਲਈ ਵਾਲੀਬਾਲ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦਾ ਹੈ। ਸੱਟ ਲੱਗਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਵਾਲੀਬਾਲ 2 ਮੀਟਰ/ਸਕਿੰਟ ਦੀ ਰਫ਼ਤਾਰ ਨਾਲ ਚਲਦੀ ਹੈ।

(ੳ) ਵਾਲੀਬਾਲ ਖੇਡਣ ਲਈ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਦੇ ਹੱਥ ਦੁਆਰਾ ਕਿੰਨਾ ਬਲ ਲਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ?

(ਅ) ਨਿਊਟਨ ਦਾ ਤੀਜਾ ਨਿਯਮ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਜੇਕਰ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਵਾਲੀਬਾਲ 'ਤੇ ਜ਼ੋਰ ਲਗਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਾਲੀਬਾਲ ਵੀ ਵਿਦਿਆਰਥੀ 'ਤੇ ਜ਼ੋਰ ਲਗਾਏਗੀ। ਵਾਲੀਬਾਲ ਦੁਆਰਾ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਦੇ ਹੱਥ 'ਤੇ ਲਗਾਏ ਗਏ ਬਲ ਦਾ ਆਕਾਰ ਕੀ ਹੈ?

(c) ਜੇਕਰ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਦਾ ਹੱਥ ਵਾਲੀਬਾਲ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ 0.001 ਸਕਿੰਟਾਂ ਲਈ ਆਉਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਾਲੀਬਾਲ ਦੁਆਰਾ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਦੇ ਹੱਥ 'ਤੇ ਲਗਾਏ ਗਏ ਬਲ ਦਾ ਆਕਾਰ ਕੀ ਹੋਵੇਗਾ?

ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

ਪੁੰਜ (ਮੀਟਰ) = 0.1 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ,

ਸਮਾਂ ਅੰਤਰਾਲ 1 (Δt ₁ ) = 0.01 ਸਕਿੰਟ = 1 x 10 ^-2 ਸਕਿੰਟ

ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਵੇਗ (v _o ) = 0

ਅੰਤਿਮ ਵੇਗ (v _t ) = 2 m/s

ਸਮਾਂ ਅੰਤਰਾਲ 2 (Δt ₂ ) = 0.001 ਸਕਿੰਟ = 1 x 10 ^-3 ਸਕਿੰਟ

ਲੋੜੀਂਦਾ: ਫੋਰਸ (F)

ਹੱਲ:

(a) ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਦੇ ਹੱਥ ਦੁਆਰਾ ਵਾਲੀਬਾਲ 'ਤੇ 0.01 ਸਕਿੰਟ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਸਮੇਂ ਲਈ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਬਲ ਹੈ

(b) ਵਾਲੀਬਾਲ ਦੁਆਰਾ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਦੇ ਹੱਥ 'ਤੇ 0.01 ਸਕਿੰਟ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਸਮੇਂ ਲਈ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਬਲ ਹੈ

ਨਿਊਟਨ ਦਾ ਤੀਜਾ ਨਿਯਮ: F ਕਿਰਿਆ = – F ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ

ਗੇਂਦ ਦੁਆਰਾ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਦੇ ਹੱਥ 'ਤੇ ਲਗਾਏ ਗਏ ਬਲ ਦਾ ਆਕਾਰ 200 N ਹੈ।

(c) 0.001 ਸਕਿੰਟ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਸਮੇਂ ਲਈ ਗੇਂਦ ਦੁਆਰਾ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਦੇ ਹੱਥ 'ਤੇ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਬਲ ਹੈ

ਪ੍ਰਾਪਤ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ ਸੰਪਰਕ ਸਮਾਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਗੇਂਦ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਦੇ ਹੱਥ 'ਤੇ ਜ਼ਿਆਦਾ ਜ਼ੋਰ ਪਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਜ਼ਿਆਦਾ ਜ਼ੋਰ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਦੇ ਹੱਥ ਨੂੰ ਜ਼ਿਆਦਾ ਦਰਦ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਤੁਸੀਂ ਇਹ ਸਾਬਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ ਜਦੋਂ ਤੁਸੀਂ ਵਾਲੀਬਾਲ ਖੇਡਦੇ ਹੋ। ਜਦੋਂ ਤੁਸੀਂ ਇੱਕ ਸਖ਼ਤ ਵਾਲੀਬਾਲ ਨੂੰ ਮਾਰਦੇ ਹੋ ਤਾਂ ਸੰਪਰਕ ਸਮਾਂ ਤੁਹਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਨਰਮ ਵਾਲੀਬਾਲ ਨੂੰ ਮਾਰਨ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸੰਪਰਕ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਤੁਹਾਡੇ ਹੱਥ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਦਰਦ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰਵਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੁਸੀਂ ਇੱਕ ਸਖ਼ਤ ਗੇਂਦ ਨੂੰ ਮਾਰਦੇ ਹੋ।

1. ਰੇਖਿਕ ਮੋਮੈਂਟਮ ਕੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਬਲ ਤੋਂ ਕਿਵੇਂ ਵੱਖਰਾ ਹੈ?
   • ਜਵਾਬ: ਰੇਖਿਕ ਗਤੀ ($p$) ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦਾ ਉਸਦੇ ਪੁੰਜ ($m$) ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਵੇਗ ($v$), ਭਾਵ, $p=mv$ਜਦੋਂ ਕਿ ਬਲ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੇ ਮੋਮੈਂਟਮ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ, ਮੋਮੈਂਟਮ ਆਪਣੇ ਆਪ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਾਪ ਹੈ ਕਿ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਗਤੀ ਕਿੰਨੀ ਹੈ ਅਤੇ ਕਿਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਹੈ।
2. ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੇ ਮੋਮੈਂਟਮ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦਾ ਆਵੇਗ ਨਾਲ ਕੀ ਸੰਬੰਧ ਹੈ?
   • ਜਵਾਬ: ਇੰਪਲਸ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ 'ਤੇ ਲਗਾਏ ਗਏ ਔਸਤ ਬਲ ਅਤੇ ਉਸ ਸਮੇਂ ਦੀ ਮਿਆਦ ਦਾ ਗੁਣਨਫਲ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇਹ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਸਤੂ ਦੇ ਮੋਮੈਂਟਮ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ। ਗਣਿਤਿਕ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ: Impulse=Δp=F_average​×Δt.
3. ਟੱਕਰ ਵਿੱਚ ਗਤੀ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਦਾ ਕੀ ਅਰਥ ਹੈ?
   • ਜਵਾਬ: ਮੋਮੈਂਟਮ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਦੱਸਦੀ ਹੈ ਕਿ ਟੱਕਰ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਇੱਕ ਬੰਦ ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਕੁੱਲ ਮੋਮੈਂਟਮ ਟੱਕਰ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਦੇ ਕੁੱਲ ਮੋਮੈਂਟਮ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਬਸ਼ਰਤੇ ਕੋਈ ਬਾਹਰੀ ਬਲ ਸਿਸਟਮ 'ਤੇ ਕੰਮ ਨਾ ਕਰੇ।
4. ਇੱਕ ਲਚਕੀਲੇ ਅਤੇ ਅਲਚਕੀਲੇ ਟਕਰਾਅ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਕਰੋ।
   • ਜਵਾਬ: ਇੱਕ ਲਚਕੀਲੇ ਟਕਰਾਅ ਵਿੱਚ, ਮੋਮੈਂਟਮ ਅਤੇ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਦੋਵੇਂ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ। ਵਸਤੂਆਂ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਤੋਂ "ਉੱਛਲਦੀਆਂ" ਹਨ। ਇੱਕ ਅਲਚਕੀਲੇ ਟਕਰਾਅ ਵਿੱਚ, ਮੋਮੈਂਟਮ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ ਪਰ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਨਹੀਂ। ਟੱਕਰ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵਸਤੂਆਂ ਇਕੱਠੇ ਚਿਪਕ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ ਜਾਂ ਵਿਗੜ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।
5. ਇਹ ਕਿਵੇਂ ਸੰਭਵ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਬਲ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੱਕ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੋਇਆ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਉਹੀ ਤਬਦੀਲੀ ਲਿਆਵੇ ਜੋ ਇੱਕ ਵੱਡੇ ਬਲ ਨੇ ਥੋੜ੍ਹੇ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕੀਤਾ?
   • ਜਵਾਬ: ਕਿਉਂਕਿ ਆਵੇਗ ਬਲ ਅਤੇ ਸਮੇਂ ਦਾ ਉਤਪਾਦ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਬਲ ਜੋ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੱਕ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਉਹੀ ਆਵੇਗ (ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਉਹੀ ਤਬਦੀਲੀ) ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਆਵੇਗ ਘੱਟ ਸਮੇਂ ਤੱਕ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ।
6. ਜੇਕਰ ਕੋਈ ਕਾਰ ਕੰਧ ਨਾਲ ਟਕਰਾ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਰੁਕ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਕੀ ਗਤੀ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ?
   • ਜਵਾਬ: ਸਿਰਫ਼ ਕਾਰ ਲਈ, ਗਤੀ ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਰੁਕ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਵਿਸ਼ਾਲ ਪ੍ਰਣਾਲੀ (ਧਰਤੀ ਅਤੇ ਕੰਧ ਸਮੇਤ) ਵਿੱਚ, ਗਤੀ ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਾਰ ਨੂੰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਗਤੀ ਧਰਤੀ ਅਤੇ ਕੰਧ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਅਤੇ ਉਲਟ ਢੰਗ ਨਾਲ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਪੁੰਜ ਵਿੱਚ ਵਿਸ਼ਾਲ ਅੰਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਧਰਤੀ ਦੇ ਵੇਗ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਅਦ੍ਰਿਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਛੋਟਾ ਹੈ।
7. ਕਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਏਅਰਬੈਗ ਟੱਕਰਾਂ ਦੌਰਾਨ ਸੱਟਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਵਿੱਚ ਕਿਉਂ ਮਦਦ ਕਰਦੇ ਹਨ?
   • ਜਵਾਬ: ਏਅਰਬੈਗ ਉਸ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਿਅਕਤੀ ਦੇ ਰਫ਼ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਉਹ ਰੁਕਦੇ ਹਨ, ਟੱਕਰ ਦੌਰਾਨ ਔਸਤ ਬਲ ਘਟਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਬਲ ਵਿੱਚ ਇਹ ਕਮੀ ਸੱਟਾਂ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੀ ਹੈ।
8. ਜੇਕਰ ਇੱਕੋ ਪੁੰਜ ਵਾਲੀਆਂ ਦੋ ਵਸਤੂਆਂ ਦੇ ਵੇਗ ਇੱਕੋ ਤੀਬਰਤਾ ਦੇ ਉਲਟ ਹੋਣ ਅਤੇ ਉਹ ਆਹਮੋ-ਸਾਹਮਣੇ ਟਕਰਾ ਜਾਣ, ਤਾਂ ਟੱਕਰ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਸੰਯੁਕਤ ਵੇਗ ਕੀ ਹੋਵੇਗਾ?
   • ਜਵਾਬ: ਇਹ ਮੰਨ ਕੇ ਕਿ ਇੱਕ ਲਚਕੀਲਾ ਟਕਰਾਅ ਹੈ ਅਤੇ ਕੋਈ ਬਾਹਰੀ ਬਲ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਵਸਤੂਆਂ ਉਸੇ ਗਤੀ ਨਾਲ ਵਾਪਸ ਉਛਲਣਗੀਆਂ ਪਰ ਉਲਟ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ। ਜੇਕਰ ਟੱਕਰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅਸਥਿਰ ਹੈ, ਤਾਂ ਉਹ ਇਕੱਠੇ ਚਿਪਕ ਜਾਣਗੇ ਅਤੇ ਰੁਕ ਜਾਣਗੇ ਕਿਉਂਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਮੋਮੈਂਟਾ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਰੱਦ ਕਰ ਦੇਵੇਗਾ।
9. ਉਛਲਦੀਆਂ ਗੇਂਦਾਂ ਆਖਰਕਾਰ ਕਿਉਂ ਰੁਕ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ ਭਾਵੇਂ ਉਹ ਵੈਕਿਊਮ ਵਿੱਚ ਹੋਣ (ਬਿਨਾਂ ਹਵਾ ਦੇ ਵਿਰੋਧ ਦੇ)?
   • ਜਵਾਬ: ਜਦੋਂ ਕਿ ਇੱਕ ਵੈਕਿਊਮ ਹਵਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਗੇਂਦ ਨੂੰ ਜ਼ਮੀਨ ਨਾਲ ਅਸਥਿਰ ਟਕਰਾਉਣ ਤੋਂ ਨਹੀਂ ਰੋਕਦਾ। ਹਰ ਵਾਰ ਜਦੋਂ ਗੇਂਦ ਉਛਲਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਕੁਝ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਦੂਜੇ ਰੂਪਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਆਵਾਜ਼ ਜਾਂ ਵਿਕਾਰ ਊਰਜਾ) ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਗੇਂਦ ਹਰ ਲਗਾਤਾਰ ਉਛਾਲ ਨਾਲ ਹੇਠਾਂ ਉਛਲਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਇਹ ਰੁਕ ਨਹੀਂ ਜਾਂਦੀ।
10. ਘੁੰਮਦੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਵਰਗੇ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਗਤੀ ਨੂੰ "ਲੁਕਾਇਆ" ਕਿਵੇਂ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ?

• ਜਵਾਬ: ਜਦੋਂ ਕਿ ਰੇਖਿਕ ਮੋਮੈਂਟਮ ਵਸਤੂਆਂ ਦੀ ਸਿੱਧੀ-ਰੇਖਾ ਗਤੀ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਦਾ ਹੈ, ਘੁੰਮਦੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਦਾ ਕੋਣੀ ਮੋਮੈਂਟਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਦਾ ਰੇਖਿਕ ਮੋਮੈਂਟਮ ਜ਼ੀਰੋ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ ਪਰ ਜੇਕਰ ਇਹ ਘੁੰਮ ਰਹੀ ਹੈ ਤਾਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕੋਣੀ ਮੋਮੈਂਟਮ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਇੱਕ ਮੇਜ਼ 'ਤੇ ਆਰਾਮ ਨਾਲ ਘੁੰਮਦੇ ਹੋਏ ਸਿਖਰ ਦਾ ਕੋਈ ਰੇਖਿਕ ਮੋਮੈਂਟਮ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਪਰ ਇਸਦੇ ਸਪਿਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਕੋਣੀ ਮੋਮੈਂਟਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।