کشش ثقل کے سرعت کا تجربہ

کشش ثقل کے سرعت کے تجربے کے لیے ہدایات

تجربے کے مقاصد :

- طلباء تجربے کے نتائج کی بنیاد پر کشش ثقل کے سرعت کی شدت کا تعین کر سکتے ہیں۔

اوزار اور مواد :

- گھڑی بند کرو
- چھوٹے پتھر (آپ دوسری اشیاء استعمال کر سکتے ہیں)
- لمبائی کے لیے حکمران یا پیمائش کا آلہ

بنیادی نظریہ :

کشش ثقل کی سرعت

کشش ثقل کی سرعت وہ سرعت ہے جس کا تجربہ کسی چیز کے ذریعہ زمین کی سطح کی طرف ایک خاص اونچائی سے آزادانہ طور پر گرتا ہے۔ طبیعیات دانوں کے تجربات کی بنیاد پر، زمین کی کشش ثقل کی سرعت کی شدت 9,8 میٹر فی سیکنڈ ہے۔²یہ ایک اوسط قدر ہے۔ مختلف مقامات پر کشش ثقل کی وجہ سے سرعت بالکل 9,8 میٹر فی سیکنڈ نہیں ہوسکتی ہے۔². سوالات کا حساب لگانا آسان بنانے کے لیے، بعض اوقات کشش ثقل کی سرعت کی قدر 9,8 m/s ہوتی ہے۔² یہ 10 میٹر فی سیکنڈ تک گول ہے۔². کشش ثقل کی سرعت کی سمت زمین کے مرکز کی طرف ہے یا زمین کی سطح پر کھڑی ہے۔

مفت گرنے کی حرکت اور اس کا کشش ثقل کے سرعت سے تعلق

فری فال کسی چیز کی حرکت ہے جو کسی خاص اونچائی سے زمین کی سطح کی طرف ابتدائی رفتار کے بغیر گرتی ہے اور آبجیکٹ 9,8 m/s کی مسلسل کشش ثقل کی رفتار کا تجربہ کرتا ہے۔²سرعت ایک ویکٹر کی مقدار ہے، لہذا اس کی شدت اور سمت دونوں ہیں۔ کشش ثقل کی وجہ سے سرعت کی شدت 9,8 میٹر فی سیکنڈ ہے۔² اس کا مطلب ہے کہ آبجیکٹ کی رفتار ہر سیکنڈ میں 9,8 میٹر فی سیکنڈ بڑھ جاتی ہے۔ 2 سیکنڈ تک فری فالنگ کے بعد، آبجیکٹ کی رفتار 19,6 میٹر فی سیکنڈ تک بڑھ جاتی ہے۔ وغیرہ وغیرہ۔ کشش ثقل کی سرعت کی سمت زمین کے مرکز کی طرف ہے۔

فری فال میں کسی بھی چیز کی رفتار باقاعدگی سے بڑھتی ہے، اس لیے فری فال یکساں طور پر تیز لکیری حرکت کی ایک مثال ہے۔ یکساں طور پر تیز لکیری حرکت کے لیے تین اخذ کردہ فارمولے ہیں جو یکساں لکیری حرکت سے متعلق جسمانی مقداروں کا حساب لگانے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں، جیسے کہ فاصلہ، ابتدائی اور آخری رفتار، وقت کا وقفہ، اور سرعت۔ تین فارمولے ہیں: v_t =v_o + at، s = v_o t + ½ at²میں_t² =v_o² + 2 کے طور پر، جہاں v_t = آخری رفتار، v_o = ابتدائی رفتار، a = آبجیکٹ کی سرعت، t = وقت کا وقفہ، s = فاصلہ طے کیا، v_o = ابتدائی رفتار۔

فری فال یکساں طور پر تیز رفتار لکیری حرکت کی ایک مثال ہے، اس لیے فری فال میں استعمال ہونے والا فارمولا بنیادی طور پر اوپر یکساں طور پر تیز لکیری حرکت کے فارمولے جیسا ہی ہوتا ہے، اور اسے فری فال کی صورتحال اور حالات کے مطابق ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔ مندرجہ بالا تینوں فارمولوں کو، اگر فری فال فارمولے میں تبدیل کیا جائے تو، v میں تبدیل ہو جائے گا۔_t = جی ٹی، ایچ = ½ جی ٹی²میں_t² = 2 GH، جہاں v_t = آخری رفتار، g = کشش ثقل کی سرعت، t = وقت کا وقفہ، h = اونچائی یا عمودی سمت میں طے شدہ فاصلہ۔
اس تجربے میں، کشش ثقل کی سرعت کا حساب فری فال موشن فارمولوں میں سے ایک کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے، یعنی h = ½ gt². دیگر دو فارمولوں کو استعمال نہیں کیا جا سکتا کیونکہ اس تجربے میں حتمی رفتار (v_t) اشیاء کی پیمائش نہیں کی جا سکتی۔ کشش ثقل کی سرعت کی شدت کا حساب کرنے کے لیے، فارمولے کو تبدیل کر دیا گیا ہے g = 2 h/t².

تجرباتی اقدامات :

1. اس اونچائی کی پیمائش کریں جس پر آبجیکٹ آزادانہ طور پر گرے گا، پھر اسے ڈیٹا ٹیبل میں درج کریں اور ڈیٹا کا تجزیہ کریں، نمبر 1۔
2. آبجیکٹ کو گرائیں اور آبجیکٹ کے آزادانہ طور پر گرنے کے وقت کے وقفے کی پیمائش کریں، پھر اسے ڈیٹا ٹیبل میں درج کریں اور ڈیٹا کا تجزیہ کریں، نمبر 1۔
3. فارمولہ g = 2 h/t استعمال کرتے ہوئے کشش ثقل کی سرعت کی شدت کا حساب لگائیں۔²، پھر ڈیٹا ٹیبل اور ڈیٹا تجزیہ، نمبر 1 میں حساب کے نتائج درج کریں۔
4. اقدامات 1 سے 3 کو دہرائیں، پھر ڈیٹا ٹیبل اور ڈیٹا کے تجزیہ، نمبر 2 اور 3 میں نتائج درج کریں۔
5. اوسط کشش ثقل کی سرعت کا حساب لگائیں۔ اگر تجربہ تین بار دہرایا جائے تو کشش ثقل کی سرعت کی تین قدریں ہوں گی۔ تینوں اقدار کو ایک ساتھ شامل کریں اور تین سے تقسیم کریں۔ اپنے نتائج کو ٹیبل میں ریکارڈ کریں۔

ڈیٹا اور ڈیٹا کا تجزیہ :

* اس سیکشن میں حساب کتاب کا عمل شامل کریں۔

نتیجہn:

تجرباتی مقاصد اور نظریاتی بنیادوں کا حوالہ دیتے ہوئے اپنے حاصل کردہ تجرباتی نتائج کی بنیاد پر اپنا نتیجہ بیان کریں۔ رہنمائی کے سوالات:
- آپ نے تجربے کے ذریعے کتنی کشش ثقل کی سرعت حاصل کی؟
- کیا کشش ثقل کی وجہ سے سرعت کی شدت 9,8 m/s کے برابر یا اس کے قریب ہے؟² ?
- اگر آپ کو حاصل ہونے والی کشش ثقل کی سرعت کی شدت 9,8 m/s سے بہت مختلف ہے۔²، کیا چیزیں اس پر اثر انداز ہوتی ہیں؟