نيوٽن جي حرڪت جي قانون بابت مضمون
1. طاقت جي تعريف
قوت اهڙي شيءِ آهي جيڪا شين کي تيز ڪرڻ جو سبب بڻجي ٿي. ٻين لفظن ۾، قوت اهڙي شيءِ آهي جيڪا ڪنهن شيءِ جي حرڪت، روڪ، يا رخ کي تبديل ڪري ٿي. قوت هڪ ویکٹر مقدار آهي، ۽ تنهن ڪري، ان جي هڪ شدت ۽ هدايت آهي. قوت جي علامت F (فورس) آهي. F قوت جي هڪ عام علامت آهي. قوتن جا ڪيترائي قسم آهن ۽ سڀني قوتن جي علامت F ناهي. بين الاقوامي نظام يونٽ kg m/s2 عرف نيوٽن آهي.
2. خالص قوت جي تعريف
نتيجي ۾ ايندڙ قوت (ΣF) ڪنهن به شيءِ تي عمل ڪندڙ سڀني قوتن جو مجموعو آهي. قوت هڪ ویکٹر مقدار آهي، تنهن ڪري ڪل قوت جو حساب ویکٹر اضافي قاعدي جي بنياد تي ڪيو ويندو آهي.
ڪُل قوت = 10 نيوٽن، ڪُل قوت جو رخ ساڄي طرف.
ڪُل قوت = 8 نيوٽن، ڪُل قوت جو رخ ساڄي طرف.
ڪُل قوت = 0
ڪُل قوت = 0
3. نيوٽن جا حرڪت جا قانون
نيوٽن جا حرڪت جا قانون، انگريزي فزڪس دان آئزڪ نيوٽن پاران تجويز ڪيل ڪنهن شيءِ جي حرڪت بابت فزڪس جا قانون آهن.
3.1 نيوٽن جو پهريون قانون
نيوٽن جو پهريون قانون ٻڌائي ٿو ته هر شيءِ جيڪا آرام ۾ آهي، آرام ۾ رهندي، يا هر شيءِ جيڪا سڌي رفتار سان هلي رهي آهي
جيڪڏهن شيءِ تي عمل ڪندڙ ڪُل قوت صفر هجي ته اها هڪ مستقل رفتار سان سڌو هلندي رهندي.
ايف = 0
هي مساوات نيوٽن جي پهرين قانون مان هڪ رياضياتي بيان آهي.
پنهنجي چوڌاري ڪا شيءِ ڏسو، جهڙوڪ ٽيبل يا پٿر يا ڪا به شيءِ. هڪ ٽيبل جيڪا آرام ۾ آهي، اها آرام ۾ رهندي جيڪڏهن ان کي نه هلايو وڃي يا ڪا ٻاهرين قوت نه ڏني وڃي جهڙوڪ ڌڪ يا ڇڪڻ. ڇا ڪا اهڙي قوت ناهي جيڪا ميزن يا پٿرن يا شين تي ڪم ڪري ٿي جيڪي آرام ۾ آهن؟ شيءِ تي ڪم ڪندڙ هڪ قوت آهي، پر شيءِ تي ڪم ڪندڙ سڀني قوتن جو مجموعو يا ڪل قوت صفر آهي. زمين جهڙن سيارن جي مٿاڇري تي موجود شين تي ڪم ڪندڙ قوتون ڪشش ثقل (w) ۽ عام قوت (N) آهن. ڪشش ثقل جي قوت جو رخ زمين جي مرڪز ڏانهن عمودي آهي، عام قوت جو رخ مٿي طرف عمودي آهي. انهن ٻنهي قوتن جي شدت ساڳي آهي، پر انهن جي مخالف سمت آهي، تنهنڪري ڪل قوت صفر جي برابر آهي.
انهن شين بابت ڇا جيڪي مسلسل رفتار سان سڌي حرڪت ڪري رهيون آهن؟ هن مسئلي کي واضح ڪرڻ لاءِ، فرض ڪريو ته توهان ڪنهن شيءِ کي، مثال طور، ڌاتو جو هڪ ٽڪرو، فرش جي مٿاڇري تي دٻايو ٿا. ڌڪڻ کان پوءِ، ڌاتو رگڙ جي ڪري سست ٿي ويو ۽ بند ٿي ويو. ڌاتو جي ٽڪرن کي وڌيڪ يا وڌيڪ اڳتي وڌڻ لاءِ، پوءِ توهان کي فرش جي مٿاڇري ۽ ڌاتو جي پليٽ جي مٿاڇري کي هموار ڪرڻو پوندو. جيڪڏهن فرش جي مٿاڇري هموار آهي ۽ ڪا رگڙ نه آهي، ته ڌاتو جي پليٽ حرڪت ڪندي رهندي ۽ نه رڪندي. ڇا ڌاتو جي پليٽ تي ڪا به قوت ڪم نه ڪري رهي آهي جيڪا مڪمل، هموار فرش جي مٿاڇري تي حرڪت ڪري رهي آهي؟ اهڙا قوت آهن جيڪي ڌاتو جي پليٽن تي ڪم ڪن ٿيون، يعني ڪشش ثقل جي قوت ۽ عام قوت. اهي ٻئي قوتون عمودي رخ ۾ ڪم ڪن ٿيون ۽ جيڪڏهن فرش هموار آهي ته ڌاتو جي پليٽن جي افقي رخ ۾ حرڪت کي متاثر نه ڪنديون آهن.
نيوٽن جو ٻيو قانون ٻڌائي ٿو ته جيڪڏهن ڪنهن شيءِ تي ڪم ڪندڙ ڪُل قوت صفر جي برابر نه آهي، ته پوءِ شيءِ تيزي ڪندي. تيزي جي شدت ڪل قوت جي شدت جي متناسب آهي ۽ شيءِ جي ماس جي الٽي متناسب آهي. تيزي جي هدايت ڪل قوت جي هدايت جي برابر آهي.
ايس ايف = ما
ΣF = ڪُل قوت (ڪلوگرام، م/سيڪنڊ)2)، m = ماس (ڪلوگرام)، a = تيزي (m/s)2)
مساوات 1.2 نيوٽن جي ٻئي قانون مان هڪ رياضياتي بيان آهي.
جيڪڏهن تيزي صفر (a = 0) جي برابر آهي ته پوءِ مساوات 1.2 مساوات 1.1 ۾ تبديل ٿي ويندي آهي. تنهن ڪري، نيوٽن جو پهريون قانون نيوٽن جي ٻئي قانون جو هڪ خاص ڪيس آهي. مساوات 1.2 جي بنياد تي اهو نتيجو ڪڍيو ويو آهي ته قوت جيتري وڌيڪ هوندي، تيزي اوتري وڌيڪ هوندي. ان جي برعڪس، جيترو وڏو ماس هوندو، تيزي اوتري ننڍي هوندي. قوت، ماس ۽ تيزي جي وچ ۾ تعلق ان حوالي سان هڪ تجربو ڪرڻ کان پوءِ بهتر طور تي سمجهي ويندو.
نموني مسئلو 1:
مٿي ڏنل شڪل جي بنياد تي شين جي تيزي جي شدت ۽ هدايت جو تعين ڪريو...
حل:
ايس ايف = ما
4 ڪلو ميٽر/ سيڪنڊ2 = (1 ڪلوگرام) الف
الف = 4 ڪلوگرام م/سيڪنڊ2 : 1 ڪلوگرام = 4 ميٽر/سيڪنڊ2
تيزي جي شدت = 4 ميٽر/سيڪنڊ2، ساڄي طرف تيزي جي هدايت.
نموني مسئلو 2:
مٿي ڏنل شڪل جي بنياد تي تيزي جي شدت ۽ هدايت جو تعين ڪريو...
حل:
ايس ايف = ما
4 ڪلو ميٽر/ سيڪنڊ2 - 1 ڪلوگرام م/سڪند2 = (1 ڪلوگرام) الف
3 ڪلو ميٽر/ سيڪنڊ2 = (1 ڪلوگرام) الف
الف = 3 ڪلوگرام م/سيڪنڊ2 : 1 ڪلو
الف = 3 ميٽر/سيڪنڊ 2
تيزي جي شدت = 3 ميٽر/سيڪنڊ2، ساڄي طرف تيزي جي هدايت.
3.2.1 وزن (w)
وزن ڪنهن به شيءِ تي عمل ڪندڙ ڪشش ثقل جي قوت آهي.
ايس ايف = ما
w = ملي گرام
مساوات 1.3 ڪنهن شئي جي وزن جي حساب لاءِ مساوات آهي.
w = وزن (ڪلوگرام، م/سيڪنڊ)2)، m = ماس (ڪلوگرام)، g = ڪشش ثقل جي تيزي (m/s)2). زمين جي مٿاڇري تي ڪشش ثقل جي تيز رفتاري (g) جي شدت 9.8 m/s آهي.2. حسابن کي آسان بڻائڻ لاءِ، g کي 10 m/s تائين گول ڪيو ويو آهي.2.
3.2.2 عام قوت (N)
عام قوت اها قوت آهي جيڪا ٻن شين تي عمل ڪري ٿي جيڪي هڪ ٻئي کي ڇُهن ٿيون، جنهن ۾ عام قوت جي هدايت رابطي واري جهاز جي مٿاڇري تي عمودي هوندي آهي.
انهن شين جو مشاهدو ڪريو جيڪي اڃا تائين ٽيبل جي مٿاڇري کان مٿي آهن. ڪشش ثقل يا وزن جي قوت به شيءِ تي ڪم ڪري ٿي. شيون وڻ تان ڪِرندڙ ميوي وانگر آزاديءَ سان نه ڪِرنديون آهن ڇاڪاڻ ته هڪ عام قوت هوندي آهي. وزن (w) ۽ عام (N) ساڳيا آهن پر مخالف طرف آهن تنهن ڪري ڪنهن به شيءِ تي ڪل قوت صفر آهي.
ايف = 0
ن – ڊبليو = 0
ن = ڊبليو
3.3 نيوٽن جو ٽيون قانون
نيوٽن جو ٽيون قانون ٻڌائي ٿو ته جيڪڏهن شئي 1 شئي 2 کي قوت ڏئي ٿي ته ساڳئي وقت شئي 2 شئي 1 کي قوت ڏئي ٿي. ٻئي قوتون ساڳيون آهن، پر ٻنهي قوتن جي هدايت مخالف آهي. هڪ قوت کي عمل چئبو آهي، ٻئي کي رد عمل چئبو آهي.
F عمل = – F رد عمل
مساوات 1.3 نيوٽن جي ٽئين قانون مان هڪ رياضياتي بيان آهي. مساوات 1.3 ۾ منفي نشاني قوت جي هدايت جي وضاحت ڪري ٿي.
نيوٽن جي ٽئين قانون کي بهتر سمجهڻ لاءِ تجربو ڪريو. جيڪڏهن توهان وٽ اسڪيٽ بورڊ آهي، ته اسڪيٽ بورڊ تي بيٺل ڀت کي دٻايو. ڀت کي ڌڪڻ کان پوءِ، اسڪيٽ بورڊ پوئتي هليو ويندو آهي. توهان جي قوت جو رخ اڳتي آهي، جڏهن ته اسڪيٽ بورڊ جو رخ پوئتي آهي.
ان مان ظاهر ٿئي ٿو ته ڀت توهان کي مجبور ڪري ٿي. جڏهن توهان ڀت کي ڌڪو ڏيو ٿا، ساڳئي وقت، ڀت پڻ توهان کي ڌڪو ڏئي ٿي. توهان جي ڌڪ واري قوت ڀت تي ڪم ڪري ٿي، جڏهن ته ڀت جي ڌڪ واري قوت توهان تي ڪم ڪري ٿي. ٻئي قوتون ساڳين طرفن ۾ آهن پر مخالف طرفن ۾. توهان هڪ قوت کي عمل ۽ ٻي کي رد عمل سڏي سگهو ٿا.
ٻيو تجربو جيڪو ڪري سگهجي ٿو اهو آهي ته رٻڙ جي ڦوڪڻي کي ڦوڪيو وڃي ۽ جڏهن رٻڙ جو ڦوڪڻو هوا سان ڀريل هجي ته ڦوڪڻي کي ڇڏي ڏيو. ڇڏڻ کان پوءِ، ڦوڪڻي "اڏامي رهي آهي". ڦوڪڻي جي حرڪت جو رخ ڦوڪڻي مان هوا جي نڪرڻ جي رخ جي ابتڙ آهي. ان کي ڪيئن بيان ڪجي؟
جڏهن ڦوڪڻي جو وات ڇڏجي ٿو، ڦوڪڻو هوا کي ٻاهر ڌڪي ٿو. ساڳئي وقت، هوا به ڦوڪڻي کي ڌڪي ٿي. هوا جي زور ڦوڪڻي کي اڏامڻ جو سبب بڻجي ٿي. ڦوڪڻي جي قوت راند ڪندي ڪم ڪري ٿي، هوا جي قوت ڦوڪڻي تي ڪم ڪري ٿي. ٻئي قوتون ساڳيون آهن، پر هدايت مخالف آهي.
شڪل 2 جو مشاهدو ڪريو ۽ ان جو مقابلو شڪل 3 سان ڪريو. ڪنهن به شيءِ تي ڪم ڪندڙ عام قوت (N) هڪ هموار مٿاڇري، جهڙوڪ ٽيبل جي مٿاڇري، پاران ڏنل قوت آهي. ساڳئي وقت، شيون ٽيبل جي مٿاڇري (N') کي به قوت ڏين ٿيون. اهي ٻئي عام قوتون (N ۽ N') ساڳي شدت جون آهن، پر مخالف طرفن ۾ آهن ۽ مختلف شين تي ڪم ڪن ٿيون. w ۽ N جي برعڪس جن جي شدت ساڳي آهي ۽ هڪ ئي شيءِ تي ڪم ڪن ٿيون. تنهن ڪري N ۽ N 'عمل-رد عمل قوتون آهن.
