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शास्त्रीय यांत्रिकी


शास्त्रीय यांत्रिकी का परिचय

शास्त्रीय यांत्रिकी भौतिकी की एक शाखा है जो वस्तुओं की गति और उन पर कार्य करने वाले बलों के अध्ययन से संबंधित है। यह वह आधार है जिस पर भौतिकी के कई अन्य क्षेत्र निर्मित हैं, जैसे ऊष्मागतिकी, बिजली और चुंबकत्व। शास्त्रीय यांत्रिकी को स्वयं दो मुख्य क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है: गतिकी , जो इसके कारणों पर विचार किए बिना गति के विवरण पर ध्यान केंद्रित करती है, और गतिकी , जो बलों से संबंधित है और वस्तुएं जिस तरह से चलती हैं, उसके कारण से संबंधित है।

गति को समझना

गति समय के साथ किसी वस्तु की स्थिति में होने वाला परिवर्तन है। गति का सबसे सरल प्रकार रैखिक गति है, जहाँ कोई वस्तु सीधी रेखा में चलती है। गति का वर्णन करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्राथमिक मात्राएँ विस्थापन , वेग और त्वरण हैं।

उदाहरण के लिए, यदि कोई कार 5 सेकंड में स्थिर अवस्था से सीधे 60 किमी/घंटा की गति प्राप्त करती है, तो त्वरण के सूत्र का उपयोग करके इसके त्वरण की गणना की जा सकती है। एकसमान त्वरण मानते हुए:

गणना से पहले हमें वेगों को m/s में बदलना होगा। \(60\) km/h = \(16.67\) m/s. इसलिए, \(\vec{a} = \frac{16.67 - 0}{5} = 3.33\) m/s \(^2\) .

न्यूटन के गति के नियम

न्यूटन के गति के नियम गतिकी में मौलिक सिद्धांत हैं तथा शास्त्रीय यांत्रिकी के लिए आधार रेखा का निर्माण करते हैं।

  1. प्रथम नियम (जड़त्व का नियम) : जब तक कोई वस्तु पर कोई बाह्य बल न लगाया जाए, वह स्थिर अवस्था में या सीधी रेखा में एकसमान गति में रहेगी।
  2. दूसरा नियम : किसी वस्तु पर कार्य करने वाला बल उस वस्तु के द्रव्यमान गुणा उसके त्वरण के बराबर होता है ( \(\vec{F} = m\vec{a}\) । यह नियम त्वरण के कारण के रूप में बल की अवधारणा को प्रस्तुत करता है।
  3. तीसरा नियम : प्रत्येक क्रिया के लिए एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है।

उदाहरण के लिए, यदि आप शॉपिंग कार्ट को बल से धक्का देते हैं, तो कार्ट में तेजी आती है। आप कार्ट पर जो बल लगाते हैं और कार्ट का त्वरण न्यूटन के दूसरे नियम से संबंधित हैं। कार्ट जितनी भारी होगी, आपको समान त्वरण प्राप्त करने के लिए उतना ही अधिक बल लगाना होगा।

यांत्रिकी में संरक्षण नियम

भौतिक प्रणालियों के व्यवहार को समझने में संरक्षण नियम महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

ये सिद्धांत शास्त्रीय यांत्रिकी में समस्याओं को सुलझाने के लिए आवश्यक हैं, जैसे कि वस्तुओं के बीच टकराव या सौर मंडल में ग्रहों की गति।

शास्त्रीय यांत्रिकी के अनुप्रयोग

शास्त्रीय यांत्रिकी के कई क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग हैं। कुछ उदाहरण इस प्रकार हैं:

शास्त्रीय यांत्रिकी के माध्यम से हम यह समझ सकते हैं कि हमारे दैनिक जीवन में तथा जटिल इंजीनियरिंग और वैज्ञानिक समस्याओं में वस्तुएं किस प्रकार गति करती हैं तथा बलों के साथ किस प्रकार अंतःक्रिया करती हैं।

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