قدامت پسند انداز کسی قوت کا نام نہیں، جیسے کشش ثقل، رگڑ قوت وغیرہ۔ قدامت پسند قوت قوت کی نوعیت کو بیان کرتی ہے۔ اگر کسی شے پر کسی قوت کے ذریعے کیا جانے والا کل کام، اس وقت کے دوران جب شے اپنی اصل پوزیشن سے ہٹ جاتی ہے جب تک کہ شے اپنی اصل پوزیشن پر واپس نہ آجائے، صفر کے برابر ہو، تو قوت ایک قدامت پسند قوت ہے۔ قوت کو قدامت پسند کہا جاتا ہے اگر کسی شے پر قوت کے ذریعے کیا جانے والا کام اعتراض کے راستے پر منحصر نہیں ہوتا بلکہ صرف اس کی ابتدائی اور آخری پوزیشنوں میں تبدیلی پر ہوتا ہے۔
قدامت پسند انداز کی تعریف سمجھنا آسان ہے اگر آپ پہلے ہی سمجھ گئے ہیں۔ فزکس میں کام کی سمجھ. قدامت پسند قوت کے تصور کو سمجھنے کے لیے درج ذیل دو مثالی سوالات کا مطالعہ کریں۔
مثال 1
کسی چیز کو عمودی طور پر اوپر کی طرف بڑھنے پر غور کریں اور پھر آبجیکٹ اپنی اصل پوزیشن پر عمودی طور پر نیچے کی طرف حرکت کرتا ہے۔
جب کوئی چیز اوپر کی طرف بڑھتی ہے تو اس چیز کے نقل مکانی کی سمت اوپر کی طرف ہوتی ہے، جب کہ کشش ثقل کی قوت یا وزن (w) کی سمت نیچے کی طرف ہوتی ہے۔ شے کی نقل مکانی کی سمت کشش ثقل کی سمت کے مخالف ہے، اس لیے کشش ثقل منفی کام کرتی ہے۔
W1 = F s = wh (cos 180) = wh (-1) = – wh = – mgh
جب کوئی چیز اپنی اصل پوزیشن کی طرف نیچے کی طرف بڑھتی ہے تو اس چیز کی نقل مکانی کی سمت نیچے کی طرف ہوتی ہے اور کشش ثقل کی قوت کی سمت بھی نیچے کی طرف ہوتی ہے۔ آبجیکٹ کی نقل مکانی کی سمت کشش ثقل کی قوت کی سمت کے برابر ہے، لہذا کشش ثقل مثبت کام کرتی ہے۔
W2 = F s = wh (cos 0) = wh (1) = wh
کسی چیز کے اوپر اور پھر نیچے کی طرف بڑھنے کے دوران کشش ثقل کی قوت سے کیا جانے والا کل کام صفر کے برابر ہے۔
Wکل = ڈبلیو1 + ڈبلیو2 = – wh + wh = 0
مثال کے طور پر، کسی چیز کی کمیت (m) = 1 کلو گرام، کشش ثقل کی سرعت (g) = 10 m/s2 اور اونچائی (h) = 1 میٹر پھر W1 = -10 جولز اور ڈبلیو2 = 10 جولز۔ کل کام = – 10 Joules + 10 Joules = 0
مثال 2
ایک ایسی چیز پر غور کریں جو وادی سے چوٹی کی طرف جاتا ہے اور پھر واپس وادی میں چلا جاتا ہے۔
جب تک کوئی چیز مائل ہوائی جہاز پر حرکت کرتی ہے، کشش ثقل کا صرف افقی جزو (w sin theta) اس شے پر کام کرتا ہے۔ جب کوئی چیز وادی سے مائل ہوائی جہاز کی چوٹی کی طرف جاتی ہے، تو نقل مکانی کی سمت کشش ثقل کی قوت کے افقی جزو کی سمت کے مخالف ہوتی ہے (w sin theta) اس لیے کشش ثقل منفی کام کرتی ہے۔
کسی چیز پر کشش ثقل کی قوت سے کیا جانے والا کام جب وہ وادی سے چوٹی تک جاتی ہے۔
W1 = – F s = – (w sin theta)(s) = – ws sin theta
کیونکہ sin theta = h / s یا h = s sin theta پھر اوپر والا فارمولا تبدیل کر دیا گیا ہے
W1 = – wh = – mgh
جب کوئی شے چوٹی سے کسی وادی کی طرف جاتی ہے تو نقل مکانی اسی سمت میں ہوتی ہے جو کشش ثقل کے افقی جزو کی ہوتی ہے، اس لیے کشش ثقل مثبت کام کرتی ہے۔
W2 = wh = mgh
پوری کوشش
کل = – mgh + mgh = 0
مثال کے طور پر، کسی چیز کی کمیت (m) = 1 کلو گرام، کشش ثقل کی سرعت (g) = 10 m/s2 اور اونچائی (h) = 1 میٹر پھر W1 = -10 جولز اور ڈبلیو2 = 10 جولز۔ کل کام = – 10 Joules + 10 Joules = 0
مثال 2 میں استعمال ہونے والے فارمولے کی بنیاد پر، یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ جب شے کسی مائل ہوائی جہاز کے ساتھ s کے فاصلے پر حرکت کرتی ہے تو کشش ثقل کی قوت کے ذریعے کیا جانے والا کام وہی ہوتا ہے جو شے پر کشش ثقل کی قوت کے ذریعے کیا جاتا ہے اگر شے h کے فاصلے پر کھڑی حرکت کرتی ہے۔
لہٰذا کشش ثقل کے ذریعے کیے جانے والے کام کا انحصار سفر کے راستے پر نہیں ہوتا بلکہ صرف اونچائی میں ہونے والی تبدیلی پر ہوتا ہے۔ دوسرے الفاظ میں، کی طرف سے کیا کام کشش ثقل کی قوت صرف ابتدائی پوزیشن اور آخری پوزیشن پر منحصر ہے۔
یہ دو مثالیں ظاہر کرتی ہیں کہ کشش ثقل ایک قدامت پسند قوت ہے۔ قوت ایک قدامت پسند قوت ہے اگر یہ دو شرائط پر پورا اترتی ہے۔ سب سے پہلے، کسی شے پر قوت کے ذریعے کیا جانے والا کل کام اس وقت تک کہ جب شے اپنی ابتدائی پوزیشن سے ہٹ جاتی ہے جب تک کہ وہ اپنی ابتدائی پوزیشن پر واپس نہ آجائے صفر کے برابر ہے (مثال 1 کا موازنہ کریں)۔ دوسرا، کسی شے پر قوت کے ذریعے کیا جانے والا کل کام اس چیز کے ذریعے اختیار کیے جانے والے راستے پر منحصر نہیں ہوتا بلکہ پوزیشن میں تبدیلی پر منحصر ہوتا ہے (مثال 2 کا موازنہ کریں)۔
کچھ قوتیں جو قدامت پسند قوتوں میں شامل ہیں وہ ہیں کشش ثقل، برقی قوت، مقناطیسی قوت۔
مثال 3
کولمب قوت اور کشش ثقل قوت قدامت پسند قوتیں ہیں۔
کیونکہ
کولمب قوت اور کشش ثقل کی قوت فاصلے کے مربع کے الٹا متناسب ہیں
بحث
برقی قوت اور ثقلی قوت قدامت پسند قوتیں ہیں، اس لیے نہیں کہ ان کی وسعتیں فاصلے کے مربع کے الٹا متناسب ہیں۔ دونوں ہی قدامت پسند قوتیں ہیں کیونکہ ان دو قوتوں کے زیر اثر بوجھ کو اٹھانے کے لیے کیا جانے والا کام اس راستے یا راستے پر منحصر نہیں ہوتا ہے جو سفر کیا جاتا ہے بلکہ صرف بوجھ کی ابتدائی اور آخری پوزیشنوں پر ہوتا ہے۔
قوت ایک قدامت پسند قوت ہے اگر وہ کام کسی چیز پر کرتی ہے…
(1) صرف ابتدائی حالت اور آخری حالت پر منحصر ہے۔
(2) شے کی ممکنہ توانائی میں تبدیلی کی طرح ہے۔
(3) حرکت کی رفتار کی شکل پر منحصر نہیں ہے۔
(4) ممکنہ توانائی میں ہونے والی تبدیلیوں پر منحصر نہیں ہے۔
بحث
قوت ایک قدامت پسند قوت ہے اگر وہ کام کسی چیز پر کرتی ہے۔
(1) صرف ابتدائی حالت اور آخری حالت پر منحصر ہے۔
(3) حرکت کی رفتار کی شکل پر منحصر نہیں ہے۔
