बाहरी ताकतों के उदाहरण: संपूर्ण अंतर्दृष्टि

बाहरी और आंतरिक बल बलों की दो बुनियादी श्रेणियां हैं। बाहरी बलों को आगे संपर्क बलों और गैर-संपर्क बलों में वर्गीकृत किया गया है।

जैसा कि नाम से ही पता चलता है, एक बाहरी बल एक ऐसा बल है जो किसी सिस्टम पर आसपास के द्वारा कार्य करता है। सिस्टम को अपनी गतिज ऊर्जा को तेज करने या बदलने के लिए बल की आवश्यकता होती है, यह बाहरी बल एक सिस्टम को प्रदान करता है। आइए बाहरी बलों के उदाहरणों पर विस्तार से चर्चा करें।

बाहरी बलों के उदाहरण

• घर्षण बल
• सामान्य बल
• तनाव बल
• बल लगाया
• हवा प्रतिरोध
• उत्प्लावक बल

घर्षण बल

जब दो गतिमान पिंड एक दूसरे के सापेक्ष गति करते हैं, और इन दोनों पिंडों की सतहें संपर्क में आती हैं, तो घर्षण होता है। यह घर्षण दोनों पिंडों पर कुछ बल लगाता है और उनकी गति को रोकने की कोशिश करता है या दोनों को गति देने में मदद करता है।

घर्षण एक स्व-समायोजन बाहरी बल है, इसलिए यह गति की आवश्यकता के अनुसार समायोजित होता है। घर्षण एक असंतुलित बल है और इसे मुख्य रूप से दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है।

• स्थैतिक घर्षण दो पिंडों की सतहों के बीच का घर्षण है जब पिंड एक दूसरे के सापेक्ष गतिमान नहीं होते हैं। स्थैतिक घर्षण मुख्य रूप से चरित्र की प्रकृति और सामान्य बल पर निर्भर करता है। यदि सतह चिकनी है, तो स्थैतिक घर्षण न्यूनतम है, और खुरदरा स्थैतिक घर्षण अधिकतम है।
• गतिज घर्षण - यह दो पिंडों के बीच का घर्षण है जब वे गति में होते हैं। जब बाहरी बल स्थिर घर्षण के मान से अधिक हो जाता है, तो शरीर हिलने लगता है, और सतह और शरीर के बीच घर्षण कम हो जाता है; यह घटी हुई घर्षण गतिज है। का परिमाण गतिज घर्षण स्थैतिक से कम होता है टकराव।

सामान्य बल  

सामान्य बल वह बल है जो फूल द्वारा उस फूल के ऊपर खड़े शरीर पर लगाया जाता है। सामान्य बल का परिमाण शरीर के वजन के बराबर है, और दिशा उस सतह के लंबवत है जिस पर शरीर खड़ा है। क्षैतिज सतह पर द्रव्यमान M के एक खंड पर विचार करें, की दिशा सामान्य बल सतह के लंबवत है, और उस ब्लॉक पर कार्य करने वाले बल का परिमाण है,

यहाँ, N- एक ब्लॉक पर सामान्य बल

          एम- ब्लॉक का द्रव्यमान 

          g - पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण

तनाव बल

डोरी में तनाव उत्पन्न करने के लिए हम एक डोरी, रस्सी या केबल को दो सिरों तक फैलाते हैं। भारी वजन खींचने या एक निश्चित ऊंचाई पर वजन लटकाने में तनाव महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। तनाव है a संपर्क बल जो रस्सी या केबल के माध्यम से संचारित होता है और वस्तु को खींचता या पकड़ता है।

जब हम रस्सी या केबल का उपयोग करके एक निश्चित वस्तु खींचते हैं, तो हम एक चरखी का उपयोग करके लागू बल की दिशा बदल सकते हैं, और इस प्रणाली में, स्ट्रिंग के दोनों किनारों में तनाव समान होता है। यदि दो रस्सियों का उपयोग करके और स्थिर स्थिति में एक द्रव्यमान को छत से निलंबित कर दिया जाता है, तो इस कारण से, लैमी के प्रमेय का उपयोग करके स्ट्रिंग में तनाव की गणना की जा सकती है; अन्यथा, तनाव की गणना के लिए न्यूटन के गति के दूसरे नियम का उपयोग किया जाता है।

बल लगाया

यह एक बाहरी बल है जो किसी व्यक्ति या किसी अन्य शरीर द्वारा सीधे शरीर पर लगाया जाता है। यह बल एक पिंड के त्वरण के लिए जिम्मेदार है, और यह बल गैर-रूढ़िवादी है। एक क्षैतिज सतह पर द्रव्यमान M के लकड़ी के गुटके पर विचार करें। एक ब्लॉक को अपनी स्थिति से स्थानांतरित करने के लिए कुछ बाहरी बल की आवश्यकता होती है, इसलिए जब हम किसी ब्लॉक पर बल लगाते हैं, तो यह बल की दिशा में तेजी लाने लगता है।

दैनिक जीवन में हम इस बल का प्रयोग मुख्यतः वस्तुओं को उनकी स्थिति से धकेलने या खींचने के लिए करते हैं। हम लीवर और एक्सल व्हील जैसी साधारण मशीनों का उपयोग करके यांत्रिक लाभ प्राप्त कर सकते हैं।

जहाँ, m- वस्तु का द्रव्यमान

a- वस्तु का त्वरण

हवा प्रतिरोध

क्या होता है जब हम एक पंख को एक निश्चित ऊंचाई से गिराते हैं? यह समान भार के पत्थर से धीमी गति से क्यों गिरता है? यह सीधे जमीन पर क्यों नहीं गिर सकता? इन सभी सवालों का जवाब है वायु प्रतिरोध या खींचें। जब भी कोई वस्तु एक निश्चित ऊंचाई से गिरती है या एक निश्चित वेग से चलती है, वायु गति की विपरीत दिशा में किसी वस्तु पर एक प्रतिरोधक बल लगाती है। उसके प्रतिरोधक बल को वायु कहते हैं प्रतिरोध

वायु प्रतिरोध भी एक बाहरी बल है, इसलिए यह प्रकृति में एक गैर-रूढ़िवादी और अपव्यय बल है। बुर्ज खलीफा जैसे गगनचुंबी इमारतों को भी वायु प्रतिरोध का सामना करना पड़ता है, इसलिए इस प्रतिरोध से बचने के लिए संरचनाएं बनाई जाती हैं ताकि वायु प्रतिरोध न्यूनतम हो।

वायु प्रतिरोध की गणना के लिए निम्नलिखित सूत्रों का उपयोग किया जाता है,

जहाँ c - बल नियतांक

वी - किसी वस्तु का वेग

उत्प्लावक बल  

क्या आपने कभी सोचा है कि हम जमीन से ज्यादा पानी में हल्का क्यों महसूस करते हैं? ऐसा इसलिए होता है क्योंकि पानी शरीर की सतह पर दबाव डालता है। जैसे-जैसे हम पानी में गहराई तक जाते हैं, दबाव बढ़ने लगता है। जलमग्न शरीर के निचले हिस्से पर दबाव ऊपरी हिस्से की तुलना में अधिक होता है और इस दबाव अंतर के कारण शरीर पानी की सतह की ओर धकेल दिया जाता है।

के लिए अभिव्यक्ति उत्प्लावक बल है,

जहाँ - द्रव का घनत्व

जी- गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण

V_f-विस्थापित द्रव की मात्रा

पूछे जाने वाले प्रश्न के

आंतरिक बल क्या है?

बलों को प्रणाली के साथ उनकी बातचीत के आधार पर आंतरिक और बाहरी बलों में विभाजित किया जाता है

 वह बल जो आंतरिक रूप से सिस्टम पर कार्य करता है और सिस्टम में बदलाव करता है या बाहरी बल द्वारा सिस्टम में बदलाव का विरोध करता है, आंतरिक बल कहलाता है। आंतरिक बल सिस्टम के अंदर उत्पन्न होते हैं, और वे सिस्टम में बाहरी परिवर्तन नहीं कर सकते हैं जैसे कि सिस्टम का त्वरण या सिस्टम की गतिज ऊर्जा में परिवर्तन।

बाहरी ताकतें गैर-रूढ़िवादी क्यों हैं?

बाहरी ताकतों, जिन्हें गैर-रूढ़िवादी ताकतें भी कहा जाता है, के पीछे का कारण इस प्रकार है

बाह्य बल उस पथ पर निर्भर करते हैं जिससे किसी निकाय की गति होती है, इसलिए उनमें स्थितिज ऊर्जा नहीं होती है। इसी तरह, बाहरी बल क्षयकारी होते हैं, जिसका अर्थ है कि, समय के साथ, सिस्टम ऊर्जा खो देता है, इसलिए सिस्टम की ऊर्जा संरक्षित नहीं होती है। इसलिए उन्हें गैर-रूढ़िवादी बल भी कहा जाता है।

क्या गुरुत्वाकर्षण एक बाहरी बल है?

RSI आंतरिक और बाहरी बल अध्ययन के तहत प्रणाली पर निर्भर करता है

गुरुत्वाकर्षण बल एक प्रणाली के दो कणों के बीच आकर्षक बल है। गुरुत्वाकर्षण बल में हम दो या दो से अधिक कणों के बीच परस्पर क्रिया का अध्ययन करते हैं। साथ ही, गुरुत्वाकर्षण बल में कुल ऊर्जा संरक्षित हो जाती है। इसलिए गुरुत्वाकर्षण है एक आंतरिक शक्ति।

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