سیکھنے کے مقاصد
کشش ثقل کا مرکز
کسی جسم کی کشش ثقل کا مرکز زمین کی کشش کے نتیجے میں پیدا ہونے والی قوت کے اطلاق کے نقطہ کو کہتے ہیں۔ یہ وہ مقام ہے جہاں جسم کا تمام وزن کام کرتا دکھائی دیتا ہے۔ جس قوت کا نتیجہ نکلتا ہے اسے جسم کا وزن کہا جاتا ہے۔ کسی چیز کا وزن معلوم کرنے کے لیے، کمیت کو کشش ثقل سے ضرب دیں۔
کسی چیز کی کشش ثقل کے مرکز کو جاننا ضروری ہے کیونکہ یہ حرکت میں کسی جسم کے رویے کی پیش گوئی کرتا ہے جب کشش ثقل کی قوت اس پر عمل کرتی ہے۔ پلوں اور عمارتوں جیسے جامد ڈھانچے کے ڈیزائن میں کشش ثقل کا مرکز بھی اہم ہے۔
ایک کشش ثقل کے میدان میں جو یکساں ہے، کشش ثقل کا مرکز ماس کے مرکز سے ملتا جلتا ہے۔ تاہم، آپ کو یاد رکھنا چاہیے کہ یہ دونوں نکات ہمیشہ ایک دوسرے کے ساتھ نہیں ہوتے۔ مثال کے طور پر، چاند کی کمیت کا مرکز چاند کے ہندسی مرکز کے بہت قریب ہے۔ تاہم، چاند کی کشش ثقل کا مرکز چاند کے مرکز سے زمین کی طرف تھوڑا سا دور ہے، جو کہ چاند کے قریب کی طرف مضبوط کشش ثقل کی قوت کے نتیجے میں ہے۔
اگر کوئی شے شکل میں سڈول ہے اور یکساں مواد سے بنی ہے تو، کشش ثقل کا مرکز شے کے ہندسی مرکز کے ساتھ میل کھاتا ہے۔ تاہم، ایک ایسی شے کے لیے جو غیر متناسب ہو اور مختلف مادوں سے بنی ہو جس کی کمیت مختلف ہوتی ہے، ماس کا مرکز شے کے ہندسی مرکز سے دور ہوگا۔ بے ترتیب شکل والے یا کھوکھلے جسموں میں، کشش ثقل کا مرکز ایک نقطہ پر واقع ہوتا ہے، شے کے باہر۔
مرکز کشش ثقل اور مرکز ماس کے درمیان فرق
بہت سے لوگوں کے لیے یہ فرض کرنا عام ہے کہ مرکز ثقل اور مرکزِ ماس ایک ہی ہیں۔ تاہم، حقیقت یہ ہے کہ وہ مختلف ہیں.
مرکز ماس سے مراد وہ نقطہ ہے جہاں ماس کی تقسیم تمام سمتوں میں برابر ہے۔ کمیت کا مرکز کشش ثقل کے میدان پر منحصر نہیں ہے۔ دوسری طرف کشش ثقل کا مرکز وہ نقطہ ہے جہاں کسی چیز کا وزن تمام سمتوں میں برابر ہے، اور یہ کشش ثقل کے میدان پر منحصر ہے۔
تاہم، اگر ثقل کا میدان یکساں ہو تو بڑے پیمانے پر مرکز اور کسی چیز کی کشش ثقل کا مرکز ایک ہی نقطہ پر واقع ہو سکتا ہے۔
مرکزِ ثقل کی دریافت کس نے کی؟
کشش ثقل کا مرکز آرکیمیڈیز آف سائراکیز نے دریافت کیا تھا۔
مرکز ثقل کا توازن پر کیا اثر پڑتا ہے؟
کشش ثقل کا مرکز اشیاء کے استحکام کا تعین کرتا ہے۔ جن اشیاء کا مرکز کشش ثقل کم ہے وہ ان اشیاء سے زیادہ مستحکم ہوتی ہیں جن کا مرکز کشش ثقل زیادہ ہوتا ہے۔ وہ اشیاء جن کا مرکز کشش ثقل کا بہت اونچا ہوتا ہے جب دھکیل دیا جاتا ہے تو گر جاتے ہیں۔ ریسنگ کاروں میں کشش ثقل کے کم مراکز ہوتے ہیں تاکہ وہ موڑ کے بغیر کونوں پر بات چیت کرسکیں۔
ہمارے جسم میں کشش ثقل کے مرکز کے بارے میں کیا خیال ہے؟
ہمارے جسم کی جسمانی حالت میں، کشش ثقل کا مرکز 2nd sacral vertebra کے پچھلے حصے میں واقع ہے۔ تاہم، یاد رکھیں کہ، چونکہ انسان جسمانی طور پر ایک مقررہ پوزیشن میں نہیں رہتا، اس لیے مرکز ثقل کا صحیح مقام اعضاء اور جسم کی پوزیشن کے ساتھ بدل جاتا ہے۔
باقاعدہ شکلوں کی کشش ثقل کا مرکز
یکساں جسم (ایک جسم جس کا وزن یکساں طور پر تقسیم ہوتا ہے) اس کا مرکز کشش ثقل جسم کے ہندسی مرکز میں واقع ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، ایک میٹر کا اصول جو یکساں ہے اس کا مرکز ثقل 50 سینٹی میٹر کے نشان پر ہوتا ہے۔
باقاعدہ شکلوں کی کشش ثقل کے مرکز کا تعین بھی تعمیر سے کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر؛
مثال
ایک یکساں میٹر کا اصول 20 سینٹی میٹر کے نشان پر متوازن ہوتا ہے جب صفر کے نشان پر 1.2N بوجھ لٹکا دیا جاتا ہے۔ میٹر کے اصول کے وزن اور بڑے پیمانے پر حساب لگائیں۔
حل
ایک خاکہ کھینچ کر شروع کریں جو اس پر عمل کرنے والی تمام قوتوں کو دکھاتا ہے۔
توازن (توازن) پر، گھڑی کی سمت لمحے کا مجموعہ = مخالف گھڑی کی سمت لمحے کا مجموعہ
گھڑی کی سمت کے لمحات کا حساب لگاتے وقت، آپ کو نوٹ کرنا چاہیے کہ میٹر کے اصول کا وزن 50 سینٹی میٹر کے نشان پر ہے۔ گھڑی کی سمت کے لمحات میٹر کے اصول کے وزن کو میٹر رول کے مرکز اور محور کے نقطہ کے درمیان فاصلے سے ضرب دینے کے برابر ہیں۔ لہذا، گھڑی کی سمت کے لمحات وزن * 0.3 میٹر کے برابر ہیں۔ گھڑی کے مخالف لمحات بوجھ کے وزن اور محور کے درمیان فاصلے سے ضرب کے برابر ہوتے ہیں۔ لہذا، گھڑی کے مخالف لمحات 1.2 نیوٹن * 0.2 میٹر کے برابر ہیں۔
W * 0.3m = 1.2N * 0.2m
0.3W = 0.24
W = 0.24/0.3 = 0.8N
لہذا، میٹر رول کا وزن 0.8 نیوٹن ہے۔
محور پر ردعمل کا تعین کریں:
کل اوپر کی قوت = کل نیچے کی قوت
R = 1.2 + W
R = 1.2 + 0.8
R = 2 نیوٹن
توازن کی حالتیں
توازن کی حالت اس سے مراد جسم کے توازن کی حالت ہے۔ یہ ریاستیں تین مختلف قسم کی ہیں؛
توازن کے لیے شرائط
جسم کے استحکام کو متاثر کرنے والے عوامل
دو عوامل جسم کے استحکام کو متاثر کرتے ہیں۔ وہ ہیں؛
استحکام کا اطلاق
