غیر لچکدار تصادم
متحرک توانائی کے قانون کا تحفظ غیر لچکدار تصادم میں لاگو نہیں ہوتا ہے۔ رفتار کے قانون کا تحفظ غیر لچکدار تصادم میں لاگو ہوتا ہے اگر صرف دو ٹکرانے والی اشیاء پر کوئی بیرونی قوت کام نہ کرے۔ غیر لچکدار تصادم میں، دو چیزیں آپس میں چپک جاتی ہیں یا تصادم کے بعد ایک دوسرے سے جڑی ہوتی ہیں۔
مثال سوال 1۔
دو اشیاء ایک ہی کمیت کی ہیں، یعنی 1 کلو۔ آبجیکٹ 1 ایک فلیٹ ہوائی جہاز پر 10 m/s کی رفتار سے حرکت کرتا ہے اور دوسری چیز سے ٹکراتا ہے جو آرام پر ہے۔ تصادم کے بعد، دونوں اشیاء آپس میں چپک جاتی ہیں۔ تصادم کے بعد دونوں اشیاء کی رفتار کتنی ہے؟
جانا جاتا ہے:
m 1 = 1 kg، m 2 = 1 kg، v 1 = 10 m/s، v 2 = 0
مطلوب : v'
حل:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'
(1 کلوگرام)(10 میٹر/س) + 0 = (1 کلو گرام + 1 کلو) v'
10 kg m/s = (2 kg) v'
v' = 10 kg m/s : 2 kg = 5 m/s
مثال سوال 2۔
تین بلاکس 3 ms -1 پر حرکت کرتے ہیں باقی ایک بلاک سے ٹکراتے ہیں۔
تصادم غیر لچکدار ہے۔ تصادم کے بعد بلاک کی رفتار کی ترتیب ، سب سے بڑے سے چھوٹے تک …
حل:
تصویر 1:
حتمی رفتار = ابتدائی رفتار
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v
(4m)(3) + (m)(0) = (4m + m) v
12m + 0 = (5m) v
12m = 5m v
v = 12m / 5m = 12/5 = 2.4 m/s
تصویر 2:
آخری رفتار = ابتدائی رفتار
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v
(m)(3) + (3m)(0) = (m + 3m) v
3m + 0 = (4m) v
3m = 4m v
v = 3m / 4m = 3/4 = 0.75 m/s
تصویر 3:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v
(m)(3) + (m)(0) = (m + m) v
3m + 0 = (2m) v
3m = 2m v
v = 3m / 2m = 3/2 = 1.5 m/s
مثال سوال 3۔
m 1 = 2 kg اور m 2 = 1 kg کے وزن والی دو گیندیں v 1 = 2 ms -1 اور v 2 = 4 ms -1 کی رفتار کے ساتھ مخالف سمت میں حرکت کر رہی ہیں جیسا کہ ذیل کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ اگر ٹکراؤ غیر لچکدار ہے، تو تصادم کے بعد دونوں گیندوں کی رفتار کتنی ہوگی؟
جانا جاتا ہے:
گیند کا ماس 1 (m1) = 2 کلو
گیند کا وزن 2 (m 2 ) = 1 کلوگرام
تصادم سے پہلے گیند 1 کی رفتار (v 1 ) = 2 m/s
تصادم سے پہلے گیند 2 کی رفتار (v 2 ) = -4 m/s
پلس اور مائنس کے نشانات یہ بتاتے ہیں کہ دونوں گیندیں مخالف سمتوں میں چلتی ہیں۔
مطلوب : تصادم کے بعد گیندوں کی رفتار (v')
حل:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'
(2)(2) + (1)(-4) = (2 + 1) v'
4 – 4 = (3) v'
0 = (3) v'
v' = 0
مثال سوال 4۔
دو اشیاء، A اور B، ہر ایک شے کے بڑے پیمانے کے ساتھ، 1.5-kg ایک دوسرے کے قریب ہیں جس کی رفتار v A = 4 ms -1 اور v B = 5 ms -1 ہے۔ اگر تصادم غیر لچکدار ہے، تو تصادم کے بعد دونوں اشیاء کی رفتار کیا ہے؟
جانا جاتا ہے:
آبجیکٹ A (m A ) = 1.5 کلوگرام
آبجیکٹ B (m B ) = 1.5 کلوگرام
تصادم سے پہلے آبجیکٹ A کی رفتار (v A ) = 4 m/s (جمع نشان، دائیں طرف)
تصادم سے پہلے آبجیکٹ B کی رفتار (v B ) = -5 m/s (مائنس کا نشان، بائیں طرف)
مطلوب : تصادم کے بعد دونوں اشیاء کی رفتار
حل:
لکیری رفتار کا تحفظ:
m A v A + m B v B = (m A + m B ) v'
(1.5)(4) + (1.5)(-5) = (1.5 +1.5) v'
6 – 7.5 = (3) v'
-1.5 = (3) v'
v' = -1.5/3
v' = -0.5 m/s
مائنس کا نشان اشارہ کرتا ہے کہ دونوں اشیاء بائیں طرف منتقل ہوتی ہیں۔
غیر لچکدار تصادم کے بارے میں 20 تصوراتی سوالات اور جوابات:
1. سوال: غیر لچکدار تصادم کی تعریف کیا ہے؟ جواب: غیر لچکدار تصادم میں، حرکی توانائی محفوظ نہیں ہوتی، حالانکہ رفتار ہوتی ہے۔ کچھ ابتدائی حرکی توانائی توانائی کی دوسری شکلوں میں تبدیل ہو جاتی ہے۔
2. سوال: مکمل طور پر غیر لچکدار تصادم جزوی طور پر غیر لچکدار تصادم سے کیسے مختلف ہے؟ جواب: بالکل غیر لچکدار تصادم میں، تصادم کے بعد اشیاء ایک ساتھ چپک جاتی ہیں۔ جزوی طور پر غیر لچکدار تصادم میں، اشیاء الگ ہو جاتی ہیں، لیکن پھر بھی حرکی توانائی کا نقصان ہوتا ہے۔
3. سوال: تمام قسم کے تصادم میں کیا محفوظ رہتا ہے، بشمول غیر لچکدار؟ جواب: مومنٹم ہمیشہ تمام تصادم میں محفوظ رہتا ہے، چاہے ان کی لچک کچھ بھی ہو۔
4. سوال: غیر لچکدار تصادم میں حرکی توانائی کیوں محفوظ نہیں ہوتی؟ جواب: کچھ حرکی توانائی توانائی کی دوسری شکلوں میں تبدیل ہو جاتی ہے، جیسے کہ ممکنہ توانائی، حرارت یا آواز۔
5. سوال: تصادم سے پہلے اور بعد کی رفتار کا مشاہدہ کر کے غیر لچکدار تصادم کو کیسے پہچانا جا سکتا ہے؟ جواب: تصادم سے پہلے کی کل حرکی توانائی تصادم کے بعد کی کل حرکی توانائی سے زیادہ ہوگی۔
6. سوال: کیا غیر لچکدار ٹکراؤ صرف ایک جہت میں ہو سکتا ہے؟ جواب: نہیں، غیر لچکدار ٹکراؤ ایک، دو یا تین جہتوں میں ہو سکتا ہے۔ اصول وہی رہتے ہیں، صرف ویکٹر کیلکولیشن زیادہ پیچیدہ ہو جاتے ہیں۔
7. سوال: پارٹیکل فزکس کے تناظر میں، غیر لچکدار تصادم کا عام نتیجہ کیا ہے؟ جواب: پارٹیکل فزکس میں، غیر لچکدار تصادم کے نتیجے میں اکثر ٹکرانے والے ذرات مختلف ذرات میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔
8. سوال: آپ غیر لچکدار تصادم میں ضائع ہونے والی توانائی کی مقدار کا تعین کیسے کر سکتے ہیں؟ جواب: کل ابتدائی حرکی توانائی اور کل حتمی حرکی توانائی کے درمیان فرق کا حساب لگا کر۔
9. سوال: غیر لچکدار تصادم توانائی کے تحفظ کے قانون کی خلاف ورزی کیوں نہیں کرتے؟ جواب: توانائی اب بھی محفوظ ہے۔ یہ خالصتاً حرکی توانائی کے طور پر باقی رہنے کے بجائے صرف ایک شکل (متحرک) سے دوسروں (جیسے حرارت یا آواز) میں تبدیل ہوتا ہے۔
10. سوال: کیا زیادہ تر حقیقی دنیا کے تصادم غیر لچکدار ہوتے ہیں؟ جواب: جی ہاں، زیادہ تر حقیقی دنیا کے تصادم غیر لچکدار ہوتے ہیں کیونکہ عام طور پر حرکی توانائی کی دوسری شکلوں میں کچھ تبدیلی ہوتی ہے۔
11. سوال: ایک غیر لچکدار تصادم میں، اگر دو اشیاء آپس میں چپک جائیں تو ان کی مشترکہ رفتار کے بارے میں کیا کہا جا سکتا ہے؟ جواب: ان کی مشترکہ رفتار کا تعین رفتار کے تحفظ سے ہوتا ہے۔ دونوں اشیاء تصادم کے بعد ایک مشترکہ رفتار کے ساتھ حرکت کریں گی۔
12. سوال: بحالی کا گتانک غیر لچکدار تصادم سے کیسے متعلق ہے؟ جواب: معاوضہ کا گتانک، جسے کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے ، تصادم کے "اچھال پن" کی پیمائش کرتا ہے۔ بالکل غیر لچکدار تصادم کے لیے، �=0 ۔
13. سوال: غیر لچکدار ٹکراؤ آواز کیوں پیدا کر سکتا ہے؟ جواب: تصادم سے ٹکرانے والی اشیاء میں کمپن پیدا ہو سکتی ہے، جو ارد گرد کے درمیانے درجے میں آواز کی لہریں پیدا کر سکتی ہے۔
14. سوال: کیا کشش ثقل کی ممکنہ توانائی غیر لچکدار تصادم میں ایک عنصر ہو سکتی ہے؟ جواب: جی ہاں، خاص طور پر اگر تصادم کے نتیجے میں اشیاء کی اونچائی یا پوزیشن میں تبدیلی آتی ہے، حرکی توانائی کو کشش ثقل کی ممکنہ توانائی میں تبدیل کرتی ہے۔
15. سوال: ربڑ کی گیندیں "باؤنسی" ہونے کے باوجود بالکل غیر لچکدار ٹکراؤ سے کیوں نہیں گزرتی ہیں؟ جواب: ربڑ کی گیندیں لچکدار یا قریب لچکدار تصادم سے گزرتی ہیں کیونکہ وہ اپنی زیادہ تر حرکی توانائی کو برقرار رکھتی ہیں اور واپس اچھالتی ہیں۔ وہ ایک دوسرے کے ساتھ نہیں چپکتے ہیں، جو بالکل غیر لچکدار تصادم کی خصوصیت ہوگی۔
16. سوال: کیا دو نرم مٹی کی گیندیں بالکل غیر لچکدار تصادم کا مظاہرہ کر سکتی ہیں؟ جواب: جی ہاں، کیونکہ جب دو نرم مٹی کی گیندیں آپس میں ٹکراتی ہیں، تو وہ آپس میں چپک جاتی ہیں اور پیچھے نہیں اچھالتی ہیں، جو کہ بالکل غیر لچکدار تصادم کی خصوصیت ہے۔
17. سوال: کیا بغیر کسی آواز یا حرارت کے پیدا ہونے کے بغیر لچکدار ٹکراؤ کا ہونا ممکن ہے؟ جواب: یہ نایاب ہے، لیکن ممکن ہے۔ توانائی کو دوسرے ٹھیک ٹھیک طریقوں سے منتشر کیا جاسکتا ہے یا اندرونی ممکنہ توانائی کے طور پر ذخیرہ کیا جاسکتا ہے۔
18. سوال: کیا غیر لچکدار تصادم کو تبدیل کیا جا سکتا ہے؟ جواب: عام طور پر، غیر لچکدار تصادم الٹنے کے قابل نہیں ہوتے ہیں کیونکہ حرکی توانائی کو دوسری شکلوں میں تبدیل کرنے سے ابتدائی حالت میں واپس آنا مشکل ہو جاتا ہے۔
19. سوال: ہوا کی مزاحمت کا غیر لچکدار تصادم سے کیا تعلق ہے؟ جواب: ہوا کی مزاحمت کچھ حرکی توانائی کو حرارت کے طور پر ضائع کر کے تصادم کو مزید غیر لچکدار بنا سکتی ہے۔
20. سوال: کیا غیر لچکدار تصادم کا سیفٹی ڈیزائنز میں مضمرات ہوتا ہے، جیسے کار کے کرمپل زون؟ جواب: جی ہاں، کاروں میں کرمپل زونز کو غیر لچکدار تصادم سے گزرنے، حرکی توانائی کو جذب کرنے اور قابضین پر کام کرنے والی قوتوں کو کم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔
غیر لچکدار تصادم طبیعیات کے تحفظ کے قوانین کو سمجھنے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں اور متعدد عملی ایپلی کیشنز اور حفاظتی ڈیزائنوں میں لازمی ہیں۔
