अपने दैनिक जीवन में हम अपना काम करने के लिए मशीनों पर निर्भर रहते हैं। इन सरल मशीनों में से एक निश्चित चरखी है। तो हम देखेंगे कि इस पोस्ट में एक निश्चित चरखी कैसे काम को आसान बनाती है। आइए पढ़ते रहें !!
बड़ी वस्तुओं को उठाने में मदद के लिए एक निश्चित चरखी का उपयोग किया जाता है। स्थिर फुफ्फुस समान प्रयास से वस्तुओं को उठाना आसान बनाता है लेकिन अधिक सुविधाजनक या सही दिशा में।
यह देखने से पहले कि a . कैसे करता है निश्चित चरखी काम को आसान बनाते हैं, पहले देखते हैं कि एक निश्चित चरखी क्या है।
एक निश्चित चरखी:
एक निश्चित चरखी चरखी के सबसे सरल प्रकारों में से एक है। यह सिर्फ एक धातु या लकड़ी की डिस्क है जिसका रिम अंडाकार होता है। इस तैयार किए गए रिम के चारों ओर, एक रस्सी या तार को पारित करने के लिए बनाया जाता है। घुमावदार रिम वाली डिस्क धुरी के चारों ओर घूमती रहती है, जो स्थिर होती है, इसके केंद्र से गुजरती है। इस प्रकार, एक निश्चित चरखी वह है जिसमें घूर्णन की धुरी जिस पर चरखी घूमती है वह नहीं बदल रही है।
आपने झंडा फहराते हुए देखा होगा। ध्वजारोहण के लिए फ्लैगपोल में फिक्स्ड पुली का उपयोग किया जाता है। चरखी तय है, लेकिन झंडे को रस्सी के एक छोर को खींचकर ही फहराया जा सकता है।
एक निश्चित चरखी कैसे काम को आसान बनाती है: कार्य करना, एमए, वीआर और दक्षता
स्थिर चरखी का कार्य करना:
भार एक रस्सी या रस्सी के माध्यम से एक निश्चित चरखी से जुड़ा होता है। जिस भारी वस्तु को हम चरखी से उठाने का लक्ष्य रखते हैं उसे भार कहा जाता है। अब, जब भी किसी रस्सी या डोरी को खींचा या संकुचित किया जाता है, तनाव उस रस्सी में बनाया गया है।
जैसे ही आप रस्सी से वस्तु को निलंबित करते हैं, रस्सी खिंच जाएगी, जिससे रस्सी में तनाव पैदा होगा। आप किसी वस्तु को लटकाकर नीचे की ओर बल लगा रहे हैं। नतीजतन, वस्तु के वजन का मुकाबला करने के लिए विपरीत दिशा में तनाव बल विकसित किया जाएगा। लगाए गए भार का परिमाण वही होगा जो रस्सी में निर्मित तनाव बल का होगा। हालांकि तनाव बल और भार विपरीत दिशाओं में होगा। इस प्रकार,
लगाया गया भार = स्ट्रिंग में तनाव पैदा करना
यदि हम स्ट्रिंग में बनाए गए भार और तनाव का प्रतिनिधित्व करने के लिए L और T अक्षरों का उपयोग करते हैं, तो हम लिख सकते हैं:
एल = टी ….. (１)
आइए अब रस्सी के विपरीत पक्ष को देखें।
जब आप वस्तु को उठाने का प्रयास करते हैं तो आप रस्सी को विपरीत दिशा में खींच रहे होते हैं। नीचे की ओर प्रयास करके रस्सी को नीचे की ओर खींचा जाता है। रस्सी को खींचकर, आप अनिवार्य रूप से इसे खींच रहे हैं। नतीजतन, इस तरफ भी तनाव पैदा होता है। रस्सी में पैदा होने वाला तनाव लागू किए गए प्रयास की मात्रा के समानुपाती होगा।
अनुप्रयुक्त प्रयास = तार में तनाव पैदा करना
यदि हम प्रयास का प्रतिनिधित्व करने के लिए E अक्षर का उपयोग करते हैं, तो हम लिख सकते हैं:
ई = टी ….. (２)
हम समीकरणों (1) और (2) से निम्नलिखित घटा सकते हैं:
∴ एल = ई …..(3)
उपरोक्त समीकरण के अनुसार, एकल स्थिर चरखी के आदर्श मामले में, वजन उठाने के लिए आवश्यक प्रयास भार के बराबर होता है। इसका मतलब है कि एक निश्चित चरखी का उपयोग करते समय लागू प्रयास कम नहीं होता है। यह आपको अपने पूरे भार के साथ समान बल के साथ भारी वस्तुओं को उठाने के लिए एक बेहतर खींचने वाला कोण और दिशा प्रदान करता है।
यदि हम और गहराई में जाते हैं, तो हम कह सकते हैं कि जब हम रस्सी पर प्रयास E लगाते हैं, तो यह दूरी d को नीचे की दिशा में ले जाता है, और बाद में, लोड L, ऊपर की दिशा में d दूरी तय करता है।
स्थिर चरखी का यांत्रिक लाभ:
किसी भी मशीन का यांत्रिक लाभ मशीन द्वारा प्राप्त बल प्रवर्धन का माप है। दूसरे शब्दों में, यह प्रदर्शित करता है कि मशीन पर इनपुट लागू होने पर कितना आउटपुट बढ़ाया जाता है। वस्तु का ऊपर की ओर बढ़ना आउटपुट है, जबकि रस्सी को खींचकर आप जो प्रयास करते हैं वह इनपुट है।
गणितीय रूप से, यांत्रिक लाभ आउटपुट बल और इनपुट बल का अनुपात है। इस प्रकार, एक निश्चित चरखी के लिए, यांत्रिक लाभ है:
लेकिन एल = ई के रूप में,
एमए = 1
इस समीकरण के परिणामस्वरूप, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि एक निश्चित चरखी के मामले में, कोई यांत्रिक लाभ नहीं होता है। इस प्रकार, यह एक दिशा प्रदाता है, बल गुणक नहीं।
स्थिर चरखी का वेग अनुपात:
जैसा कि नाम से पता चलता है, वेग अनुपात इकाई समय में इनपुट वेग और आउटपुट वेग का अनुपात है। वेग अनुपात को प्रयास द्वारा तय की गई दूरी के रूप में प्रदर्शित किया जा सकता है, जिसे लागू किए गए भार द्वारा तय की गई दूरी से विभाजित किया जाता है क्योंकि समय स्थिर है। चूंकि यह दूरियों का अनुपात है, यह एक इकाई रहित मात्रा है।
यदि भार L द्वारा तय की गई दूरी Ld है, प्रयास E द्वारा तय की गई दूरी Ed है, और दोनों द्वारा बिताया गया समय T है, तो हम लिख सकते हैं:
हालांकि, एक निश्चित चरखी के साथ, ऊपर की दिशा में लोड एल द्वारा तय की गई दूरी वही है जो नीचे की दिशा में प्रयास ई द्वारा तय की गई दूरी है। इस प्रकार, एक निश्चित चरखी एड = एलडी के लिए, हम लिख सकते हैं:
वीआर = 1
एक निश्चित चरखी की दक्षता:
यदि मशीन द्वारा उठाया गया भार L है और L, भार L द्वारा तय की गई दूरी है, तो मशीन द्वारा भार पर किया गया कार्य आउटपुट कार्य है, जिसे इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
भार पर किया गया कार्य = L x Ld
यदि मशीन द्वारा लागू किया गया प्रयास E है और E द्वारा लागू किए गए प्रयास द्वारा तय की गई दूरी E है, तो मशीन पर प्रयास द्वारा किया गया कार्य इनपुट कार्य है, जिसे इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
प्रयास द्वारा किया गया कार्य = E x Ed
लोड L (आउटपुट कार्य) पर किए गए कार्य को प्रयास E द्वारा किए गए कार्य से विभाजित करके किया गया कार्य एक निश्चित चरखी (इनपुट कार्य) की दक्षता है।
इस प्रकार, निश्चित चरखी दक्षता के लिए है:
∴ ???? = 100%
हमें दक्षता 100% प्राप्त होती है क्योंकि हमने बिना घर्षण और रस्सी के नगण्य द्रव्यमान के साथ एक निश्चित चरखी मान ली है। लेकिन वास्तव में यह संभव नहीं है कि डिस्क की रस्सी और अंडाकार रिम के बीच घर्षण न हो।
घर्षण के परिणामस्वरूप, E > L, यानी, MA = 1 लेकिन वास्तविकता में VR = 1। इस प्रकार, दक्षता ???? <100%.
इस पोस्ट के साथ, हम आशा करते हैं कि आपके प्रश्न का पर्याप्त उत्तर मिल गया होगा कि कैसे एक निश्चित चरखी काम करते हैं आसान है.
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