भौतिक दुनिया में, सबसे आम घटनाओं में से एक गति है। विज्ञान की वह शाखा जो गतिमान वस्तुओं के व्यवहार से संबंधित है, 'यांत्रिकी' कहलाती है।
यांत्रिकी को आगे दो खंडों में विभाजित किया गया है - किनेमेटिक्स और डायनेमिक्स।
काइनेमेटिक्स गति के कारण को ध्यान में रखे बिना गति के अध्ययन से संबंधित है।
गतिकी का संबंध गति के कारण, अर्थात् बल से है।
गति का अर्थ है गति। एक वस्तु को गति में कहा जाता है यदि वह एक निश्चित समय में अपने परिवेश के संबंध में अपनी स्थिति बदलती है। किसी वस्तु को विरामावस्था में कहा जाता है यदि वह अपने परिवेश के संबंध में अपनी स्थिति नहीं बदलती है। संदर्भ का एक फ्रेम एक अन्य वस्तु या दृश्य है जिसके संबंध में हम दी गई वस्तु की स्थिति की तुलना करते हैं।
प्रत्येक प्रकार की गति को एक अलग प्रकार के बल द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
जब कोई वस्तु समान समय अंतराल में समान दूरी तय करती है, तो उसे एकसमान गति में कहा जाता है। एकसमान गति एक सीधी रेखा में स्थिर गति से गति है। उदाहरण: एक रोलिंग बॉल।
जब कोई वस्तु समान समय अंतराल में असमान दूरी तय करती है, तो उसे असमान गति में कहा जाता है।
अनियमित गति वह गति है जिसकी गति के लिए कोई स्पष्ट पैटर्न नहीं है। उदाहरण: एक उड़ने वाली मधुमक्खी।
मूल गति दो प्रकार की होती है: अनुवाद और घूर्णन।
अनुवाद का अर्थ है पथ के साथ गति करना।
घूर्णन का अर्थ है एक निश्चित अक्ष के चारों ओर गति। अक्ष एक केंद्र है जिसके चारों ओर कुछ घूमता है।
अनुवाद गति को किसी वस्तु पर कार्य करने वाले शुद्ध बल (विभिन्न बलों के योग) द्वारा परिभाषित किया जाता है।
रोटेशन को टोक़ द्वारा परिभाषित किया गया है। टॉर्क एक बल है जो किसी वस्तु के घूमने का कारण बनता है।
गति के प्रकार
2. घूर्णी गति एक निश्चित बिंदु के साथ एक गोलाकार पथ में एक वस्तु की गति है, जैसा कि नियत केंद्र है और आंदोलन केंद्र से नियमित दूरी पर पथ की परिधि के साथ है। इस प्रकार की गति कई तंत्रों का प्रारंभिक बिंदु है। उदाहरण: चरखा।
3. पारस्परिक गति आगे और पीछे की गति है। उदाहरण: यो-यो का ऊपर और नीचे की गति।
4. दोलन गति एक पारस्परिक गति है जिसमें घूर्णन गति के तत्व जैसे झूलते हैं। दोलन एक आवधिक गति हो सकती है जो एक नियमित चक्र या समय के समान अंतराल में खुद को दोहराती है, जैसे कि रॉकिंग चेयर या घड़ी में पेंडुलम का दोलन। एक पेंडुलम जो लगाव के एक निश्चित बिंदु से झूलता है और एक चाप का पता लगाता है, दोलन गति का एक उत्कृष्ट उदाहरण है। एक स्प्रिंकलर या ऑसिलेटिंग फैन एक ही काम करता है, सिवाय इसके कि ये एक ऊर्ध्वाधर विमान के बजाय एक क्षैतिज विमान में दोलन करते हैं और गुरुत्वाकर्षण के बजाय मोटर्स द्वारा संचालित होते हैं। एक दोलन गति एक संतुलन बिंदु या एक माध्य मान के आसपास होती है।
दोलन के तीन चर हैं:
बहुत बार, वस्तुएं जटिल गति से चलती हैं। जटिल गति को सरल प्रकार की गति में तोड़ा जा सकता है। जटिल गति का एक उदाहरण फ्लाइंग फ्रिसबी है। फ्रिसबी की गति में रैखिक गति और घूर्णन गति होती है।
घर्षण और गुरुत्वाकर्षण बल वस्तुओं की गति को प्रभावित करते हैं - वे गति को धीमा कर देते हैं।
वह घर्षण बल जो किसी पिंड को गति में धीमा कर देता है, और अंततः गतिमान वस्तु को रोक देता है, गतिज घर्षण कहलाता है। उदाहरण के लिए, जब आप किसी बॉक्स को फर्श पर धकेलते हैं, तो आपके धक्का देने की ऊर्जा का कुछ हिस्सा बॉक्स को हिलाता है, और ऊर्जा का कुछ हिस्सा गतिज घर्षण में खो जाता है। सतह जितनी कम बनावट वाली होगी, वस्तु उतनी ही दूर जाएगी। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि चिकनी सतहों में घर्षण बल कम होता है। घर्षण सतह और गतिमान वस्तु दोनों की बनावट से प्रभावित होता है।
दूरी और विस्थापन
टर्मिनस ए और टर्मिनस बी के बीच की दूरी 150 किमी है। एक बस टर्मिनस A से टर्मिनस B तक जाती है। बस द्वारा तय की गई दूरी 150 किमी है। उसी मार्ग पर यात्रा करते समय, बस टर्मिनस बी से टर्मिनस ए पर लौटती है। इस प्रकार ए से बी और फिर बी से ए की यात्रा के दौरान बस द्वारा तय की गई कुल दूरी 150 किमी + 150 किमी = 300 किमी है।
एक बस A से B की ओर जा रही है और फिर B से A की ओर जा रही है
जड़ता क्या है?
जड़ता का अर्थ है गति में किसी भी परिवर्तन का प्रतिरोध। सभी वस्तुओं में जड़ता होती है। किसी वस्तु का द्रव्यमान जितना अधिक होता है, उसका जड़त्व उतना ही अधिक होता है। न्यूटन के गति के पहले नियम में कहा गया है कि गतिमान वस्तुएँ एक ही दिशा में और समान गति से चलती रहेंगी। इसमें यह भी कहा गया है कि जब तक कोई बाहरी बल उन पर कार्य नहीं करता है, तब तक वस्तुएं आराम करती हैं। जब कार का ड्राइवर ब्रेक लगाता है, तो कार धीमी हो जाती है। हालाँकि, कार में बैठे लोग उसी गति से चलते रहेंगे, जिस गति से कार उनके जड़त्व के कारण जा रही थी। सीटबेल्ट लोगों को जगह पर रखने के लिए एक ताकत के रूप में कार्य करता है। सीटबेल्ट किसी कार के अचानक रुकने पर लोगों को चोटिल होने से बचाने में मदद करते हैं।
सरल आवर्त गति
सरल हार्मोनिक गति (SHM) एक प्रकार की दोलन गति है। एक साधारण हार्मोनिक गति में तीन चीजें होती हैं, यह मूल रूप से करती है: गति हमेशा संतुलन में वापस जाती है, उसी पथ का अनुसरण करती है और संतुलन के चारों ओर घूमती है। SHM का परिणाम तब होता है जब बल या बलाघूर्ण जो संतुलन को बहाल करने के लिए प्रवृत्त होता है वह संतुलन से विस्थापन के सीधे आनुपातिक होता है और संतुलन से विस्थापन के समानुपाती होता है।
गति एक निश्चित समय में तय की गई दूरी है। गति = दूरी/समय। गति का SI मात्रक m/s है। गति एक अदिश राशि है।
एक वस्तु समान गति से गति कर रही है यदि वह समान समय अंतराल में समान दूरी तय करती है।
यदि तय की गई दूरी समय के साथ बदलती है, तो वस्तु को परिवर्तनशील गति से गतिमान कहा जाता है।
औसत गति और तात्कालिक गति
जब हम किसी वाहन में यात्रा करते हैं तो सड़क पर मौजूद परिस्थितियों के आधार पर समय-समय पर वाहन की गति बदलती रहती है। ऐसी स्थिति में, वाहन द्वारा तय की गई कुल दूरी और यात्रा में लगे कुल समय का अनुपात लेकर गति की गणना की जाती है। इसे औसत गति कहते हैं।
तात्कालिक गति उस समय के भीतर किसी भी समय की गति होगी, जिसे रीयल-टाइम स्पीडोमीटर से मापा जाता है।
वेग
वेग को किसी गतिमान वस्तु द्वारा इकाई समय में किसी विशेष दिशा में तय की गई दूरी या किसी विशेष दिशा में गति के रूप में परिभाषित किया जाता है।
वेग = (एक निर्दिष्ट दिशा में तय की गई दूरी) / लिया गया समय
वेग को विस्थापन के परिवर्तन की दर के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है।
वेग एक सदिश राशि है।
एक पिंड को एकसमान वेग से गतिमान कहा जाता है यदि वह एक निश्चित दिशा में समान समय अंतराल में समान दूरी तय करता है।
एक पिंड को परिवर्तनशील वेग से गतिमान कहा जाता है यदि यह समान समय अंतराल में असमान दूरी को उजागर करता है और इसके विपरीत एक निर्दिष्ट दिशा में या यदि यह गति की दिशा बदलता है।
त्वरण
त्वरण को समय के साथ गतिमान पिंड के वेग के परिवर्तन की दर के रूप में परिभाषित किया गया है। यह परिवर्तन वस्तु की गति या उसकी गति की दिशा या दोनों में परिवर्तन हो सकता है।
त्वरण = समय के साथ वेग के परिवर्तन की दर
त्वरण का SI मात्रक m/s 2 . है
त्वरण एक सदिश राशि है।
त्वरण के विभिन्न प्रकार हैं:
