جسمانی دنیا میں، سب سے زیادہ عام مظاہر میں سے ایک حرکت ہے۔ سائنس کی وہ شاخ جو حرکت پذیر اشیاء کے رویے سے نمٹتی ہے اسے 'میکانیات' کہا جاتا ہے۔
میکانکس کو مزید دو حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے – کائینیٹکس اور ڈائنامکس۔
کائینیٹکس حرکت کی وجہ کو مدنظر رکھے بغیر حرکت کے مطالعہ سے متعلق ہے۔
حرکیات کا تعلق حرکت کی وجہ سے ہے، یعنی قوت۔
حرکت کا مطلب حرکت ہے۔ کسی چیز کو حرکت میں کہا جاتا ہے اگر وہ ایک مقررہ وقت میں اپنے گردونواح کے حوالے سے اپنی پوزیشن بدل لے۔ کسی چیز کو آرام کہا جاتا ہے جب وہ اپنے ارد گرد کے حوالے سے اپنی پوزیشن کو تبدیل نہیں کرتی ہے۔ حوالہ کا فریم ایک اور چیز یا منظر ہے جس کے حوالے سے ہم دی گئی چیز کی پوزیشن کا موازنہ کرتے ہیں۔
ہر قسم کی حرکت کو مختلف قسم کی قوت سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔
جب کوئی شے وقت کے مساوی وقفوں میں مساوی فاصلہ طے کرتی ہے تو اسے یکساں حرکت میں کہا جاتا ہے۔ یکساں حرکت ایک سیدھی لکیر میں مستقل رفتار سے حرکت ہے۔ مثال: ایک رولنگ گیند۔
جب کوئی شے وقت کے مساوی وقفوں میں غیر مساوی فاصلوں کا احاطہ کرتی ہے تو اسے غیر یکساں حرکت میں کہا جاتا ہے۔
فاسد حرکت وہ حرکت ہے جس کی حرکت کا کوئی واضح نمونہ نہیں ہے۔ مثال: اڑنے والی مکھی۔
بنیادی حرکت کی دو قسمیں ہیں: ترجمہ اور گردش۔
ترجمہ کا مطلب ہے راستے میں حرکت۔
گردش کا مطلب ہے ایک مقررہ محور کے گرد حرکت۔ محور ایک ایسا مرکز ہے جس کے گرد کوئی چیز گھومتی ہے۔
ٹرانسلیشن موشن کی تعریف کسی شے پر عمل کرنے والی خالص قوت (مختلف قوتوں کا مجموعہ) سے ہوتی ہے۔
گردش کی تعریف torque سے ہوتی ہے۔ ٹارک ایک قوت ہے جو کسی چیز کی گردش کا سبب بنتی ہے۔
حرکت کی اقسام
2. گردشی حرکت کسی چیز کی حرکت ہے، ایک گول راستے میں ایک مقررہ مرکز کے طور پر ایک مقررہ نقطہ کے ساتھ اور حرکت راستے کے فریم کے ساتھ، مرکز سے باقاعدہ فاصلے پر ہوتی ہے۔ اس قسم کی حرکت بہت سے میکانزم کا نقطہ آغاز ہے۔ مثال: چرخی۔
3. باہمی حرکت آگے پیچھے کی حرکت ہے۔ مثال: یو یو کی اوپر اور نیچے کی حرکت۔
4. دوغلی حرکت ایک باہمی حرکت ہے جس میں گردشی حرکت کے عناصر جیسے جھولتے ہیں۔ دولن ایک متواتر حرکت ہو سکتی ہے جو اپنے آپ کو ایک باقاعدہ چکر یا وقت کے مساوی وقفوں میں دہراتی ہے، جیسے راکنگ کرسی یا گھڑی میں پینڈولم کا دوہرانا۔ ایک پینڈولم جو لگاؤ کے ایک مقررہ نقطہ سے جھولتا ہے اور ایک قوس کا نشان لگاتا ہے، دوغلی حرکت کی ایک بہترین مثال ہے۔ ایک چھڑکنے والا یا دوڑنے والا پنکھا ایک ہی کام کرتا ہے، سوائے اس کے کہ یہ عمودی جہاز کے بجائے افقی جہاز میں دوہرتے ہیں اور کشش ثقل کی بجائے موٹروں سے چلتے ہیں۔ ایک دوغلی حرکت ایک توازن کے نقطہ یا اوسط قدر کے ارد گرد ہوتی ہے۔
دولن کے تین متغیرات ہیں:
اکثر، اشیاء پیچیدہ حرکت سے حرکت کرتی ہیں۔ پیچیدہ حرکت کو حرکت کی آسان اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ پیچیدہ حرکت کی ایک مثال اڑتی ہوئی فریسبی ہے۔ فریسبی کی حرکت لکیری حرکت اور روٹری حرکت پر مشتمل ہوتی ہے۔
رگڑ اور کشش ثقل کی قوتیں اشیاء کی حرکت کو متاثر کرتی ہیں - وہ حرکت کو کم کرتی ہیں۔
وہ رگڑ قوت جو کسی جسم کو حرکت میں سست کر دیتی ہے، اور آخر کار کسی حرکت پذیر چیز کو روک دیتی ہے اسے حرکیاتی رگڑ کہا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، جب آپ کسی باکس کو فرش پر دھکیلتے ہیں، تو آپ کے دھکیلنے کی توانائی کا کچھ حصہ باکس کو حرکت دیتا ہے، اور توانائی کا کچھ حصہ حرکیاتی رگڑ سے ضائع ہو جاتا ہے۔ سطح کی ساخت جتنی کم ہوگی، آبجیکٹ اتنی ہی دور چلے گی۔ ایسا ہوتا ہے کیونکہ ہموار سطحوں میں کم رگڑ قوت ہوتی ہے۔ رگڑ سطح اور حرکت پذیر شے دونوں کی ساخت سے متاثر ہوتی ہے۔
فاصلہ اور نقل مکانی
ٹرمینس A اور ٹرمینس B کے درمیان فاصلہ 150 کلومیٹر ہے۔ ایک بس ٹرمینس A سے ٹرمینس B تک سفر کرتی ہے۔ بس کا فاصلہ 150 کلومیٹر ہے۔ اسی روٹ پر سفر کرتے ہوئے، بس ٹرمینس B سے ٹرمینس A کی طرف لوٹتی ہے۔ اس طرح A سے B اور پھر B سے A تک کے سفر کے دوران بس کے ذریعے طے کی گئی کل مسافت 150 کلومیٹر + 150 کلومیٹر = 300 کلومیٹر ہے۔
A سے B اور پھر B سے A کی طرف جانے والی بس
جڑتا کیا ہے؟
Inertia کا مطلب ہے حرکت میں کسی بھی تبدیلی کے خلاف مزاحمت۔ تمام اشیاء میں جڑتا ہے۔ کسی شے کا حجم جتنا بڑا ہوگا، اس میں اتنی ہی زیادہ جڑت ہوگی۔ نیوٹن کا پہلا قانون تحریک کہتا ہے کہ حرکت پذیر اشیاء ایک ہی سمت اور ایک ہی رفتار سے حرکت کرتی رہیں گی۔ اس میں یہ بھی کہا گیا ہے کہ اشیاء آرام میں ہیں جب تک کہ کوئی بیرونی طاقت ان پر عمل نہ کرے۔ جب گاڑی کا ڈرائیور بریک لگاتا ہے تو گاڑی کی رفتار کم ہو جاتی ہے۔ تاہم کار میں موجود لوگ اسی رفتار سے چلتے رہیں گے جس رفتار سے گاڑی ان کی جڑت کی وجہ سے چل رہی تھی۔ سیٹ بیلٹ لوگوں کو جگہ پر رکھنے کے لیے ایک طاقت کے طور پر کام کرتا ہے۔ گاڑی کے اچانک رکنے پر سیٹ بیلٹ لوگوں کو چوٹ پہنچنے سے بچانے میں مدد کرتی ہے۔
سادہ ہارمونک موشن
سادہ ہارمونک موشن (SHM) دوغلی حرکت کی ایک قسم ہے۔ ایک سادہ ہارمونک حرکت میں تین چیزیں ہوتی ہیں، یہ بنیادی طور پر کرتی ہے: حرکت ہمیشہ توازن کی طرف واپس جاتی ہے، اسی راستے پر چلتی ہے اور توازن کے گرد گھومتی ہے۔ SHM کا نتیجہ اس وقت نکلتا ہے جب قوت یا ٹارک جو توازن کو بحال کرنے کا رجحان رکھتا ہے توازن سے نقل مکانی کے براہ راست متناسب ہوتا ہے۔
رفتار ایک مقررہ وقت میں طے شدہ فاصلہ ہے۔ رفتار = فاصلہ/وقت۔ رفتار کی SI یونٹ m/s ہے۔ رفتار ایک اسکیلر مقدار ہے۔
کوئی شے یکساں رفتار کے ساتھ حرکت کر رہی ہے اگر وہ مساوی فاصلے کو وقت کے مساوی وقفوں میں طے کرے۔
اگر طے شدہ فاصلہ وقت کے ساتھ مختلف ہوتا ہے، تو کہا جاتا ہے کہ چیز متغیر رفتار کے ساتھ حرکت کر رہی ہے۔
اوسط رفتار اور فوری رفتار
جب ہم گاڑی میں سفر کرتے ہیں تو سڑک پر موجود حالات کے لحاظ سے گاڑی کی رفتار وقتاً فوقتاً بدل جاتی ہے۔ ایسی صورت حال میں، رفتار کا حساب گاڑی کے ذریعے طے کیے گئے سفر کے کل وقت کے تناسب کو لے کر کیا جاتا ہے۔ اسے اوسط رفتار کہا جاتا ہے۔
فوری رفتار اس وقت کے اس دورانیے کے اندر کسی بھی لمحے کی رفتار ہو گی، جسے ریئل ٹائم سپیڈومیٹر سے ماپا جاتا ہے۔
رفتار
رفتار کی تعریف اس فاصلہ کے طور پر کی جاتی ہے جو کسی حرکت پذیر شے کے ذریعے کسی خاص سمت میں یونٹ وقت یا کسی خاص سمت میں رفتار سے طے کی جاتی ہے۔
رفتار = (مخصوص سمت میں طے شدہ فاصلہ)/لگا ہوا وقت
رفتار کو نقل مکانی کی تبدیلی کی شرح کے طور پر بھی بیان کیا جاسکتا ہے۔
رفتار ایک ویکٹر کی مقدار ہے۔
ایک جسم کو یکساں رفتار کے ساتھ حرکت کرنا کہا جاتا ہے اگر یہ ایک مخصوص سمت میں وقت کے مساوی وقفوں میں مساوی فاصلے کا احاطہ کرتا ہے۔
ایک جسم کو متغیر رفتار کے ساتھ حرکت کرنا کہا جاتا ہے اگر وہ وقت کے مساوی وقفوں میں غیر مساوی فاصلوں کو ظاہر کرتا ہے اور اس کے برعکس کسی مخصوص سمت میں یا اگر یہ حرکت کی سمت کو تبدیل کرتا ہے۔
سرعت
سرعت کو وقت کے ساتھ حرکت پذیر جسم کی رفتار کی تبدیلی کی شرح کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ یہ تبدیلی کسی چیز کی رفتار یا اس کی حرکت کی سمت یا دونوں میں تبدیلی ہو سکتی ہے۔
ایکسلریشن = وقت کے ساتھ رفتار کی تبدیلی کی شرح
ایکسلریشن کی SI اکائی m/s 2 ہے۔
ایکسلریشن ایک ویکٹر کی مقدار ہے۔
سرعت کی مختلف اقسام ہیں: