جزوی طور پر لچکدار تصادم
جزوی طور پر لچکدار تصادم میں، رفتار کے تحفظ کا قانون لاگو ہوتا ہے، جب کہ حرکی توانائی کے تحفظ کا قانون لاگو نہیں ہوتا ہے۔ جس وقت تصادم ہوتا ہے، کچھ حرکی توانائی صوتی توانائی، حرارت کی توانائی اور اندرونی توانائی میں بدل جاتی ہے۔ لفظ لچکدار کا استعمال اس بات کی طرف اشارہ کرتا ہے کہ تصادم کے بعد دونوں چیزیں آپس میں چپکی نہیں رہتیں بلکہ اچھلتی ہیں۔
جزوی طور پر لچکدار تصادم کی ایک مثال دو ماربلز یا دو پول بالز کا یک جہتی تصادم ہے۔
مثال سوال 1۔
A اور B 1 کلوگرام اور 2 کلوگرام کے حجم کے ساتھ بالترتیب 4 m/s اور 2 m/s کی رفتار سے مخالف سمتوں میں حرکت کرتے ہیں اور جزوی طور پر لچکدار تصادم میں ٹکرا جاتے ہیں۔ اگر تصادم کے بعد آبجیکٹ A 2 m/s کی رفتار سے حرکت کرتا ہے، تو آبجیکٹ B کی رفتار کیا ہے؟
جانا جاتا ہے:
m A = 1 kg، m B = 2 kg، v A = 4 m/s (فرض کریں دائیں طرف)، v B = -2 m/s (فرض کریں بائیں طرف)، v A ' = – 2 m/s
مطلوب: v B '
حل:
m A v A + m B v B = m A v A ' + m B v B '
(1 kg)(4 m/s) + (2 kg)(-2 m/s) = (1 kg)(-2 m/s) + (2 kg)(v B ')
4 کلوگرام m/s – 4 kg m/s = -2 kg m/s + (2 kg) v B '
0 = – 2 kg m/s + (2 kg) (v B ')
-2 کلوگرام m/s = – 2 kg v B '
v B ' = 1 m/s
تصادم کے بعد، آبجیکٹ B 1 m/s کی رفتار سے حرکت کرتا ہے (فرض کریں کہ دائیں طرف) اور آبجیکٹ A 2 m/s کی رفتار سے حرکت کرتا ہے (فرض کریں کہ بائیں طرف)
مثال سوال 2۔
4-kg اور 5-kg کے بڑے پیمانے پر اشیاء A اور B مخالف سمت میں ایک دوسرے کے قریب پہنچتے ہیں، جیسا کہ ذیل کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ تصادم کے بعد، دونوں اشیاء نے A = 4 ms -1 کی رفتار اور B = 2 ms - 1 کی رفتار کے ساتھ سمت کو الٹ دیا ۔ تصادم سے پہلے آبجیکٹ B کی رفتار کتنی ہے؟
جانا جاتا ہے:
آبجیکٹ A (mA) = 4 کلو
آبجیکٹ B (m B ) = 5 کلوگرام
تصادم سے پہلے آبجیکٹ A کی رفتار (v A ) = 6 m/s
تصادم کے بعد آبجیکٹ A کی رفتار (v A ') = 4 m/s
تصادم کے بعد آبجیکٹ B کی رفتار (v B ') = -2 m/s
پلس اور مائنس کے نشانات بتاتے ہیں کہ دونوں اشیاء مخالف سمتوں میں حرکت کرتی ہیں۔
مطلوب: تصادم سے پہلے آبجیکٹ B کی رفتار (v B )
حل:
m A v A + m B v B = m A v A ' + m B v B '
(4)(6) + (5)(-2) = (4)(4) + (5)(v B ')
24 - 10 = 16 + 5 (v B ')
14 – 16 = 5 (v B ')
-2 = 5 (v B ')
v B ' = -2/5
v B ' = -0.4
مائنس کا نشان اشارہ کرتا ہے کہ تصادم کے بعد چیز کی سمت تصادم سے پہلے کی سمت سے مختلف ہے۔
مثال سوال 3۔
ایک ہی ماس والی دو اشیاء ایک دوسرے کے قریب آتی ہیں جیسا کہ ذیل کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔
اگر v 2 ' 5 ms -1 کی رفتار کے ساتھ دائیں جانب تصادم کے بعد آبجیکٹ (2) کی رفتار ہے ، تو تصادم کے بعد آبجیکٹ ون v 1 ' (1) کی رفتار کیا ہے ؟
جانا جاتا ہے:
ہر چیز کا ماس = m
تصادم سے پہلے آبجیکٹ 1 کی رفتار (v 1 ) = 8 m/s
تصادم سے پہلے آبجیکٹ 2 کی رفتار (v 2 ) = 10 m/s
تصادم کے بعد آبجیکٹ 2 کی رفتار (v 2 ') = 5 m/s
مطلوب: تصادم کے بعد آبجیکٹ 1 کی رفتار (v 1 ')
حل:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 v 1 ' + m 2 v 2 '
m (v 1 + v 2 ) = m (v 1 ' + v 2 ')
v 1 + v 2 = v 1 ' + v 2 '
8 + 10 = v 1 ' + 5
18 = v 1 ' + 5
v 1 ' = 18-5
v 1 ' = 13 m/s
جزوی طور پر لچکدار تصادم کے بارے میں 20 تصوراتی سوالات اور جوابات:
1. سوال: جزوی طور پر لچکدار تصادم کیا ہے؟ جواب: جزوی طور پر لچکدار ٹکراؤ وہ ہوتا ہے جہاں کچھ حرکی توانائی محفوظ رہتی ہے، لیکن تمام نہیں۔ اشیاء ایک دوسرے سے باز آتی ہیں لیکن اپنی مکمل ابتدائی حرکی توانائیوں کے ساتھ نہیں۔
2. سوال: جزوی طور پر لچکدار تصادم بالکل لچکدار تصادم سے کیسے مختلف ہے؟ جواب: بالکل لچکدار تصادم میں، کل حرکی توانائی محفوظ رہتی ہے، جبکہ جزوی طور پر لچکدار تصادم میں، حرکی توانائی کا صرف ایک حصہ محفوظ رہتا ہے۔
3. سوال: جزوی طور پر لچکدار تصادم میں کیا محفوظ رہتا ہے؟ جواب: ہر قسم کے تصادم میں مومنٹم محفوظ رہتا ہے، بشمول جزوی طور پر لچکدار۔
4. سوال: تصادم کی لچک کو بیان کرنے کے لیے ریسٹی ٹیوشن کا گتانک کیسے استعمال کیا جاتا ؟ جواب: جزوی طور پر لچکدار ٹکراؤ کے لیے، 0<�<1 ۔ 1 کے جتنا قریب ہوگا ، تصادم اتنا ہی زیادہ لچکدار ہوگا۔
5. سوال: کیا واپسی کا عدد 1 سے زیادہ ہو سکتا ہے؟ جواب: نہیں۔ 1 سے زیادہ تبدیلی کا گتانک پہلے کے مقابلے میں تصادم کے بعد زیادہ حرکی توانائی کا اشارہ کرے گا، جو توانائی کے تحفظ کی خلاف ورزی کرتا ہے۔
6. سوال: تمام حرکی توانائی جزوی طور پر لچکدار ٹکراؤ میں محفوظ کیوں نہیں ہوتی؟ جواب: کچھ حرکی توانائی دوسری شکلوں میں بدل جاتی ہے، جیسے آواز، حرارت، یا اشیاء کی اخترتی۔
7. سوال: آپ جزوی طور پر لچکدار تصادم میں برقرار رہنے والی حرکی توانائی کی مقدار کا تعین کیسے کر سکتے ہیں؟ جواب: تصادم سے پہلے اور بعد کی کل حرکی توانائی کا موازنہ کرکے۔
8. سوال: کیا جزوی طور پر لچکدار ٹکراؤ ہمیشہ آواز پیدا کرتا ہے؟ جواب: ہمیشہ نہیں، لیکن تصادم کی وجہ سے پیدا ہونے والی کمپن کی وجہ سے آواز پیدا ہو سکتی ہے۔
9. سوال: اس حرکی توانائی کا کیا ہوتا ہے جو جزوی طور پر لچکدار تصادم میں محفوظ نہیں ہوتی؟ جواب: یہ عام طور پر توانائی کی دوسری شکلوں میں بدل جاتا ہے جیسے حرارت، آواز، یا اخترتی کی وجہ سے ممکنہ توانائی۔
10. سوال: مواد کی ساخت تصادم کی لچک کو کیسے متاثر کرتی ہے؟ جواب: کچھ مواد، جیسے ربڑ، زیادہ لچکدار ٹکراؤ سے گزرتے ہیں، جبکہ دیگر، مٹی کی طرح، غیر لچکدار ہوتے ہیں۔ تاہم، زیادہ تر حقیقی دنیا کے تصادم مواد کی خصوصیات اور دیگر عوامل کی وجہ سے جزوی طور پر لچکدار ہوتے ہیں۔
11. سوال: کیا دو سٹیل کی گیندیں جزوی طور پر لچکدار ٹکراؤ کا مظاہرہ کر سکتی ہیں؟ جواب: جی ہاں۔ اگرچہ سٹیل کی گیندوں میں تقریباً بالکل لچکدار ٹکراؤ لگ سکتا ہے، لیکن عام طور پر توانائی کا تھوڑا سا نقصان ہوتا ہے، جو اسے جزوی طور پر لچکدار بنا دیتا ہے۔
12. سوال: کیا زمین کا کسی الکا سے ٹکرانا جزوی طور پر لچکدار سمجھا جاتا ہے؟ جواب: عام طور پر، ہاں۔ اثر تمام حرکی توانائی کو محفوظ نہیں رکھتا کیونکہ کچھ حرارت، آواز اور گڑھے کی تخلیق میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔
13. سوال: کیا آپ خلا میں جزوی طور پر لچکدار ٹکراؤ کر سکتے ہیں؟ جواب: جی ہاں۔ ہوا کی مزاحمت کے بغیر بھی، ٹکرانے والے جسموں کی اندرونی خصوصیات توانائی کے نقصان کا باعث بن سکتی ہیں۔
14. سوال: بیرونی قوتیں، جیسے رگڑ، تصادم کی لچک کو کیسے متاثر کرتی ہیں؟ جواب: بیرونی قوتیں زیادہ حرکی توانائی کو ضائع کر سکتی ہیں، تصادم کو مزید غیر لچکدار بناتی ہیں۔
15. سوال: کیا ایسے عملی اطلاقات ہیں جہاں جزوی طور پر لچکدار تصادم کو سمجھنا بہت ضروری ہے؟ جواب: جی ہاں، کھیلوں، انجینئرنگ، اور ٹریفک حادثات کے تجزیہ میں، جزوی طور پر لچکدار ٹکراؤ کو سمجھنا ضروری ہو سکتا ہے۔
16. سوال: کار مینوفیکچررز جزوی طور پر لچکدار ٹکراؤ کا مطالعہ کیوں کرتے ہیں؟ جواب: ایسی گاڑیوں کو ڈیزائن کرنا جو اثر توانائی کو مؤثر طریقے سے جذب کر سکیں، تصادم کے دوران مسافروں کی حفاظت کریں۔
17. سوال: کیا کوانٹم کی سطح پر ذرات کے تعاملات کو جزوی طور پر لچکدار سمجھا جا سکتا ہے؟ جواب: جی ہاں۔ جبکہ کوانٹم میکینکس نئے مظاہر کو متعارف کراتے ہیں، ذرات اب بھی تعاملات سے گزر سکتے ہیں جہاں تمام حرکی توانائی محفوظ نہیں ہوتی ہے۔
18. سوال: مالیکیولر تعاملات جزوی طور پر لچکدار تصادم سے کیسے متعلق ہیں؟ جواب: مالیکیولز جزوی طور پر لچکدار ٹکراؤ سے گزر سکتے ہیں جب وہ ایک دوسرے سے ٹکراتے ہیں، کچھ توانائی کو انووں کی کمپن یا گردش میں منتقل کرتے ہیں۔
19. سوال: کیا کورٹ پر باسکٹ بال کا اچھال جزوی طور پر لچکدار ٹکراؤ کو ظاہر کرتا ہے؟ جواب: جی ہاں۔ کچھ توانائی آواز کے طور پر اور گیند کی معمولی خرابی سے ضائع ہو جاتی ہے، جس سے تصادم جزوی طور پر لچکدار ہو جاتا ہے۔
20. سوال: درجہ حرارت گیسوں میں تصادم کی لچک کو کیسے متاثر کرتا ہے؟ جواب: جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، گیس کے مالیکیول تیزی سے حرکت کرتے ہیں اور زیادہ توانائی کے ساتھ ٹکراتے ہیں۔ تاہم، ان تصادم کی لچک سالماتی خصوصیات پر منحصر ہے اور درجہ حرارت سے براہ راست تعلق نہیں رکھتی۔
جزوی طور پر لچکدار تصادم کو سمجھنا روزمرہ کے تجربات اور فزکس اور انجینئرنگ میں مہارت حاصل کرنے والے مظاہر کی ایک حد کی بصیرت فراہم کرتا ہے۔
