जब हामीले कुनै वस्तुलाई धक्का, तान, किक, लिफ्ट, थ्रो, फ्लिक, हिट, पिक, निचोड, थिच्ने, फुलाउने, खोल्ने र बन्द गर्दा वस्तुमा बल लागू भएको भन्दछौं। यी कार्यहरू बल प्रयोग बाहेक केही होइनन्। बलको प्रयोगको विधि जुनसुकै होस्, ती दुई प्रकारका मात्र हुन्छन्-
एक बाह्य एजेन्ट जसले शरीरमा गति उत्पन्न गर्दछ वा शरीरमा गतिको विद्यमान अवस्थालाई परिवर्तन गर्दछ बल भनिन्छ।
धक्का को उदाहरणहरू
- हामी ढोका खोल्न वा बन्द गर्न धकेल्छौं
- हामी पसलमा ट्रली धकेल्छौं
- हामी कोठा भरि एउटा बक्स धकेल्छौं
तानका उदाहरणहरू
- हामी पानीको एक बाल्टिन उठाउँछौं
- हामी यसलाई खोल्न फ्रिजको ढोका तान्दछौं
- बस्नको लागि कुर्सी तान्छौं
हामी हिड्न, कुनै पनि वस्तु उठाउन, कुनै पनि चीज फ्याँक्न, वस्तुलाई त्यसको स्थानबाट सार्ने आदिमा बल प्रयोग गर्छौं। छोटकरीमा भन्नुपर्दा हामीले गर्ने हरेक क्रियाकलापमा बल हुन्छ। बल प्रयोग गरेर हामी सामान्यतया कुनै पनि कुरालाई गतिमा वा विश्राम स्थितिमा ल्याउँछौं तर सधैं होइन। उदाहरणका लागि, यदि हामीले पर्खालमा बल लगायौं भने यो चल्दैन।
शरीरको बिन्दु जहाँ बलले कार्य गर्दछ बल प्रयोगको बिन्दु भनिन्छ।
बलको दिशामा बलको प्रयोगको बिन्दुबाट कोरिएको रेखालाई बलको कार्य रेखा भनिन्छ।
बलको प्रभाव
यो लागू गरिएको वस्तुहरूमा बलले धेरै प्रभाव पार्छ। बलले यसलाई लागू गरिएको वस्तुमा उत्पादन गर्न सक्ने विभिन्न प्रभावहरूद्वारा न्याय गर्न सकिन्छ।
- बलले गति निम्त्याउँछ - बलले स्थिर वस्तुलाई गतिमा ल्याउन सक्छ यदि गतिलाई रोक्ने अर्को कुनै बल छैन। यसको मतलब यो हो कि जब एक अचल वस्तुमा पर्याप्त मात्रामा बल लागू हुन्छ तब वस्तु बलको दिशामा जान थाल्छ। वस्तुको स्थितिमा हुने परिवर्तनलाई गति भनिन्छ। उदाहरणका लागि, जब हामीले कुनै खेलौना कारलाई धक्का दिन्छौं, त्यो सर्छ, वा भुइँमा पल्टिएको बाकसलाई बल प्रयोग गरेर धक्का दिएर सार्न सकिन्छ। त्यसोभए, जब बल लागू गरिन्छ, एक स्थिर वस्तु गतिमा आउँछ वा बलले स्थिर वस्तुको स्थिति परिवर्तन गर्दछ।
- बलले गति परिवर्तन गर्छ - चलिरहेको शरीरको गतिलाई बल प्रयोग गरेर परिवर्तन गर्न सकिन्छ - एक्सेलेटरमा बल लगाएर चलिरहेको कारको गति बढाउन सकिन्छ र ब्रेक लगाएर गति घटाउन सकिन्छ वा अन्ततः रोक्न पनि सकिन्छ। चलिरहेको कार। जब हामी गतिको दिशामा बल प्रयोग गर्छौं, गति बढ्छ। जब हामी गतिको विपरीत दिशामा बल प्रयोग गर्छौं, गति घट्छ।
- बल रोक्ने गति - यसको मतलब जब हामीले गतिको विपरीत दिशामा बल लागू गर्छौं, यसले चलिरहेको वस्तुलाई आरामको अवस्थामा राख्न सक्छ। उदाहरणका लागि, गतिमा रहेको कारलाई ब्रेक लगाएर रोक्न सकिन्छ। जब हामी फ्याँकिएको बललाई त्यो आइरहेको बल भन्दा बढी बलले समात्ने प्रयास गर्छौं, यो रोकिन्छ।
- बलले दिशा परिवर्तन गर्छ - जब कुनै चलिरहेको वस्तुमा एक कोणमा बल लागू गरिन्छ, यसले गतिशील वस्तुको दिशा परिवर्तन गर्दछ। उदाहरणका लागि, टेनिसको खेलमा, जब खेलाडीले बललाई विपरित पक्षको खेलाडीमा फर्काउँछ, बलमा लागू गरिएको बलले यसको दिशा परिवर्तन गर्दछ। एउटा चलिरहेको कारले यसको दिशा परिवर्तन गर्छ जब यसको स्टेयरिङ ह्वीलमा बल लगाइन्छ ताकि यसलाई घुमाउनको लागि। फुटबलको खेलमा खेलाडीहरूले आफ्नो खुट्टाले बललाई कोणमा हिर्काएर फुटबल चलाउने दिशा परिवर्तन गर्छन्।
- बलले आकार परिवर्तन गर्छ - जब बल कुनै वस्तुमा लागू हुन्छ त्यसको आकार र आकार परिवर्तन हुन्छ। उदाहरण को लागी, जब एक फुलाइएको बेलुन थिचिन्छ, एक बल लागू गर्दा यसको आकार परिवर्तन हुन्छ। जब चट्टानको ठोस ब्लकलाई ह्यामर गरिन्छ, हथौडाले प्रयोग गरेको बलले मूर्ति बनाउन यसको आकार परिवर्तन गर्दछ। जब हामीले प्लास्टिकको पानीको बोतल निचोल्छौं, बल प्रयोग गर्दा यसको आकार र आकार परिवर्तन हुन्छ।
बल को विशेषताहरु
- बल कम्तिमा दुई वस्तुहरूको अन्तरक्रियाको कारण हो
- यसले वस्तुको गतिको अवस्था परिवर्तन गर्न सक्छ
- यसले वस्तुको आकार परिवर्तन गर्न सक्छ
- एउटै दिशामा वस्तुमा लागू गरिएका बलहरू एकअर्कामा थपिन्छन् र परिणाम एउटै दिशामा हुन्छ
- जब बलहरू विपरीत दिशामा कुनै वस्तुमा लागू गरिन्छ तब तिनीहरूको परिणाम वा शुद्ध बल यी विरोधी बलहरू बीचको भिन्नता हो र यसको परिणामस्वरूप दिशा ठूलो बलको जस्तै हुन्छ।
- यदि कुनै वस्तुमा कार्य गर्ने दुई बल परिमाणमा बराबर तर दिशामा विपरीत छन् भने, शरीरमा कार्य गर्ने शुद्ध बल शून्य हुन्छ।
- यो एक भेक्टर मात्रा हो त्यसैले यसको परिमाण र दिशा दिएर निर्दिष्ट गर्नुपर्छ।
- परिमाण वा दिशा वा दुवै परिवर्तन भएमा बलको प्रभाव पनि परिवर्तन हुन्छ।
बल को प्रकार:
- सन्तुलित बनाम असंतुलित शक्तिहरू
- वस्तुमा कार्य गर्ने बलहरू सन्तुलित वा असंतुलित हुन सक्छन्।
- सन्तुलित बलहरू
सन्तुलित बलहरू ती हुन् जहाँ लागू बलहरूको परिणाम शून्य बराबर हुन्छ। तिनीहरूले वस्तुको स्थितिमा कुनै परिवर्तन गर्दैन जसमा यो लागू गरिएको छ, अर्थात् जुन वस्तुमा बल प्रयोग गरिन्छ त्यो अवस्था गतिबाट विश्राममा परिवर्तन हुँदैन वा यसको विपरीत, यद्यपि, सन्तुलित बलहरूले आकार र आकार परिवर्तन गर्न सक्छ। वस्तु। सन्तुलित बलहरू परिमाणमा बराबर तर दिशाहरूमा विपरीत हुन्छन्। सन्तुलित बलहरू सन्तुलनको अवस्थामा मानिन्छ।
उदाहरणका लागि, आर्म रेस्लिङमा जहाँ कुनै विजेता हुँदैन, प्रत्येक व्यक्तिले लगाएको बल बराबर हुन्छ, तर तिनीहरू उल्टो दिशामा धकेल्छन्। नतिजा बल (नेट बल) शून्य छ। वा, टगको युद्धमा, यदि डोरीमा कुनै चाल छैन भने, दुई टोलीहरू बराबर तर विपरीत शक्तिहरू प्रयोग गर्दैछन् जुन सन्तुलित छन्। फेरि, नतिजा बल (नेट बल) शून्य छ।
जब शक्ति सन्तुलित हुन्छ त्यहाँ दिशामा कुनै परिवर्तन हुँदैन।
- सन्तुलित संयुक्त बलहरू सधैं शून्य बराबर हुन्छन्।
- सन्तुलित बलहरूले वस्तुको गति वा दिशा परिवर्तन गर्न सक्दैन।
- सन्तुलित बलले वस्तुलाई स्थिर गतिमा चलिरहन्छ
टेबलमा रहेको किताब सन्तुलित बलको उदाहरण हो। पुस्तकको तौलको बललाई तालिकाको सामान्य बल (समर्थन बल) द्वारा प्रतिवाद गरिन्छ। दुई शक्ति पूर्णतया समान र विपरीत छन्।
सन्तुलित बलको उदाहरण जसले वस्तुलाई स्थिर गतिमा चलिरहन्छ कारमा क्रूज नियन्त्रण हो जसले अगाडि बलको साथ घर्षण बलहरू बराबर गर्ने प्रयास गर्दछ। एक पटक स्थिर वेग प्राप्त भएपछि बलहरूको दुई सेटहरू पूर्ण रूपमा बराबर र विपरीत हुन्छन्।
असंतुलित शक्तिहरू
सन्तुलित बलहरूको विपरीत, असन्तुलित बलहरू ती हुन् जहाँ परिणामात्मक लागू बल शून्य भन्दा ठूलो हुन्छ। वस्तुमा कार्य गर्ने बलहरू बराबर हुँदैनन् र तिनीहरूले सधैं कुनै वस्तुको गतिलाई गति र/वा दिशालाई परिवर्तन गर्नको लागि कारण दिन्छ जुन यो भित्र छ।
जब दुई असन्तुलित बलहरू विपरीत दिशामा प्रयोग गरिन्छ, तिनीहरूको संयुक्त बल दुई बलहरू बीचको भिन्नता बराबर हुन्छ। नेट बलको परिमाण र दिशाले परिणामस्वरूप गतिलाई असर गर्छ। यो संयुक्त बल ठूलो बलको दिशामा प्रयोग गरिन्छ। उदाहरणका लागि, यदि टग अफ युद्धमा, एउटा टोलीले अर्को भन्दा कडा तान्छ भने, परिणामात्मक कार्य (नेट फोर्स) यो हुनेछ कि डोरीले बलको दिशामा आफ्नो गतिलाई ठूलो बल/परिमाणमा परिवर्तन गर्नेछ।
जब असन्तुलित बलहरू एउटै दिशामा प्रयोग गरिन्छ, परिणामस्वरूप बल (नेट बल) बलहरू लागू गरिएको दिशामा बलहरूको योग हुनेछ। उदाहरणका लागि, यदि दुई व्यक्तिहरूले एउटै दिशामा एकै समयमा कुनै वस्तुलाई तान्छन् भने, वस्तुमा लागू गरिएको बल उनीहरूको संयुक्त बलको परिणाम हुनेछ।
जब बलहरू एउटै दिशामा काम गर्छन्, तिनीहरूका बलहरू थपिन्छन्। जब बलहरू विपरीत दिशामा काम गर्छन्, तिनीहरूको बलहरू एकअर्काबाट घटाइन्छ।
असन्तुलित बलहरूले पनि गतिहीन वस्तुलाई आफ्नो गति परिवर्तन गर्न निम्त्याउँछ
यदि वस्तुमा काम गर्ने कुनै शुद्ध बल छैन भने, गति परिवर्तन हुँदैन। यदि कुनै वस्तुमा नेट बलले काम गरिरहेको छ भने, वस्तुको गति शुद्ध बलको दिशामा परिवर्तन हुनेछ।
सम्पर्क बनाम गैर-सम्पर्क बलहरू
बल र वस्तु बीचको अन्तरक्रियाको आधारमा, बलहरूलाई सम्पर्क र गैर-सम्पर्क बलहरू रूपमा वर्गीकृत गरिन्छ।
सम्पर्क बल: कुनै वस्तुको सम्पर्कमा हुँदा मात्र लागू गर्न सकिने बललाई सम्पर्क बल भनिन्छ। सबै मेकानिकल बलहरू सम्पर्क बलहरू हुन् जस्तै मांसपेशी बल, र घर्षण बल।
सम्पर्क बल को प्रकार:
- लागू बल - मांसपेशिहरु को क्रिया को कारण बल को लागू बल भनिन्छ। यसलाई मांसपेशी बल पनि भनिन्छ। हामी हाम्रो जीवनको आधारभूत दैनिक काममा जस्तै सास फेर्न, पाचन, बाल्टिन उठाउने, कुनै वस्तु तान्न वा धकेल्ने जस्ता कार्यहरूमा मांसपेशी बल प्रयोग गर्छौं।
- सामान्य बल - यो सतहहरु बीच एक सम्पर्क अन्तरक्रिया बल हो। यो जहिले पनि सतहहरूमा र सतह बाहिर सीधा कार्य गर्दछ।
- घर्षण बल - जब दुई वस्तुहरू एकअर्कामाथि सर्छन् र एकअर्काको विरुद्धमा धकेल्छन्। यो धक्का बललाई घर्षण बल भनिन्छ। उदाहरणका लागि, म्याचस्टिकलाई प्रकाश पार्नु वा चलिरहेको बललाई रोक्न घर्षण बल अन्तर्गत आउँछ।
- तनाव बल - एक लागू बल जहाँ बल तार, केबल, डोरी, आदि मार्फत लागू गरिन्छ। एक तनाव बलले मात्र तान्न सक्छ, धक्का गर्न सक्दैन। हामी सामान्यतया मान्दछौं कि केबलमा तनाव केबलमा जताततै समान छ।
- वायु प्रतिरोध बल - यो एक विशेष प्रकारको घर्षण बल हो जसले वस्तुहरू हावाबाट यात्रा गर्दा तिनीहरूमाथि कार्य गर्दछ। वायु प्रतिरोधको बल प्रायः वस्तुको गतिको विरोध गर्न अवलोकन गरिन्छ। बल सामान्यतया यसको नगण्य परिमाणको कारणले बेवास्ता गरिनेछ। यो उच्च गतिमा यात्रा गर्ने वस्तुहरू (जस्तै स्काइडाइभर वा डाउनहिल स्कीयर) को लागि सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण छ।
- वसन्त बल - संकुचित वा तानिएको वसन्त द्वारा लगाएको बल 'वसन्त बल' हो। वसन्त कसरी जोडिएको छ भन्ने आधारमा सिर्जना गरिएको बल धक्का वा पुल हुन सक्छ।
गैर-सम्पर्क बल: दुईवटा निकायहरूसँग कुनै सम्पर्क नगरी लागू गर्न सकिने बललाई सम्पर्कविहीन बल भनिन्छ जस्तै चुम्बकीय बल, विद्युतीय बल, गुरुत्वाकर्षण बल।
गैर-सम्पर्क बलहरूको प्रकार
- गुरुत्वाकर्षण बल भनेको एउटा बल हो जसले दुई वस्तुलाई एकअर्का तर्फ तान्न प्रयास गर्छ। द्रव्यमान भएको कुनै पनि वस्तुको गुरुत्वाकर्षण तान पनि हुन्छ। कुनै वस्तु जति ठूलो हुन्छ, त्यसको गुरुत्वाकर्षण तान त्यति नै बलियो हुन्छ। पृथ्वीको गुरुत्वाकर्षणले तपाईंलाई जमिनमा राख्छ र वस्तुहरू खस्ने कारण हो। आकाशबाट झर्ने पानीको थोपा गुरुत्वाकर्षण बलको उदाहरण हो। रूखबाट खसेको स्याउ गैर-सम्पर्क बलको सबैभन्दा राम्रो र सबैभन्दा लोकप्रिय उदाहरण हो।
- चुम्बकीय बल भनेको चुम्बकीय वस्तुहरूमा चुम्बकद्वारा लगाइने बल हो। तिनीहरू दुई वस्तुहरू बीच कुनै सम्पर्क बिना अवस्थित छन्। उदाहरणका लागि, कुनै शारीरिक सम्पर्क बिना चुम्बकको वरपरमा आइरन पिनहरू आकर्षित हुन्छन्।
- इलेक्ट्रोस्ट्याटिक बल भनेको सबै विद्युतीय चार्ज गरिएका निकायहरूले अन्य चार्ज गरिएका निकायहरूमा लगाइने बल हो। यो शरीरको चार्जमा आधारित प्रकृतिमा आकर्षक र घृणित दुवै हुन सक्छ। उदाहरण को लागी, कपाल को चार्ज र यसको तिर कागज बिट को आकर्षण।
- आणविक बल भनेको परमाणु र तिनका कणहरूलाई सँगै राख्ने बल हो।
शक्ति क्षेत्र
- चुम्बकीय बल, गुरुत्वाकर्षण बल र इलेक्ट्रोस्ट्याटिक बल कार्य जस्ता गैर-सम्पर्क बलहरू भएको क्षेत्र वा स्थानलाई बल क्षेत्र भनिन्छ।
- चुम्बक वरपरको क्षेत्र, जहाँ चुम्बकीय पदार्थले बल अनुभव गर्दछ चुम्बकीय क्षेत्र भनिन्छ।
- बिजुली चार्ज वरपरको क्षेत्र, जहाँ विद्युतीय पदार्थले बल अनुभव गर्दछ विद्युत क्षेत्र भनिन्छ।
- यसरी बल क्षेत्र गैर-सम्पर्क बलहरूको प्रभावको क्षेत्र हो।
बल = द्रव्यमान × त्वरण
एक्सेलेरेशन - कुनै वस्तुको गतिमा हुने परिवर्तनलाई एक्सेलेरेशन भनिन्छ। जब वस्तु गति प्राप्त गर्दछ, यसको त्वरण सकारात्मक हुन्छ; जब गति हराउँछ, त्वरण नकारात्मक हुन्छ।
मास - हरेक वस्तु पदार्थबाट बनेको हुन्छ। कुनै वस्तुमा जति धेरै पदार्थ हुन्छ, त्यो ठुलो हुन्छ र त्यसको द्रव्यमान पनि त्यति नै बढी हुन्छ।
न्युटनको गतिको दोस्रो नियम अनुसार, कुनै निश्चित द्रव्यमानको वस्तुलाई धक्का दिनुहोस्, र यसले बल र द्रव्यमानको मात्राको आधारमा गति बढाउँछ। ठूलो द्रव्यमान भएको सानो बलले ढिलो त्वरणमा परिणाम दिन्छ र सानो द्रव्यमान भएको ठूलो बलले द्रुत त्वरण दिन्छ। यसको मतलब कुनै पनि द्रव्यमानमा शून्यको बलले शून्य प्रवेग दिन्छ। यदि वस्तु स्थिर छ भने, यो स्थिर रहन्छ; यदि यो चलिरहेको छ भने, यो उही गति र दिशामा चलिरहन्छ।