क्या गतिज ऊर्जा आवेग में संरक्षित है: क्यों, कैसे और विस्तृत तथ्य

गतिज ऊर्जा आवेग में संरक्षित है? जब यह प्रश्न पूछा जाता है, तो अध्ययन एक हरी झंडी दिखाते हैं कि हाँ, गतिज ऊर्जा एक आवेग में संरक्षित होती है।

गुरुत्वाकर्षण बल के प्रभाव में आने वाली वस्तु की गति के संदर्भ में गतिज ऊर्जा और आवेग दोनों सहसंबद्ध हैं। इंपल्स एक प्रकार का बल है जो गति के तहत सिस्टम में गति को शुरू करता है।

आम तौर पर, आवेग बल गति कैसे है बदलता है और उसी से निर्धारित होता है। हमें आवेग और गतिज ऊर्जा के बीच की समझ को भी जानना चाहिए। दोनों दो अलग-अलग मात्राएँ हैं।

उदाहरण के लिए, के दौरान मामूली टक्कर, गतिज ऊर्जा संरक्षित होती है, और इस स्थिति को तभी कहा जाता है जब टक्कर लोचदार है. इस तरह, आवेग भी उसी में योगदान देता है। अतः गतिज ऊर्जा एक आवेग में संरक्षित रहती है।

उदाहरण के लिए, यदि हम दो कणों की टक्कर पर विचार करते हैं a अलग निकाय, वे अपनी गतिज ऊर्जाओं में एक दूसरे से टकराएंगे। इसलिए जब सिस्टम पर आवेग बल लगाया जाता है, तो गति तुरंत बदल जाती है।

जब सिस्टम की गति के अनुसार संवेग बदलता है जिस पर यह टकराता है, तो ऊर्जा भी बदल जाएगी। इसलिए यदि टक्कर लोचदार प्रतीत होती है, तो का संरक्षण होगा गतिज ऊर्जा गति संरक्षण के बावजूद या नहीं।

हम यह भी जानते हैं कि घर्षण प्रणाली की गति में योगदान देता है जो गति के अधीन है। अतः जब तीव्र घर्षण हो रहा हो, तो संवेग और आवेग में अचानक परिवर्तन होगा, और यह नहीं कहा जा सकता कि संवेग संरक्षित रहेगा या नहीं.

गतिज ऊर्जा आवेग में क्यों संरक्षित होती है?

सबसे पहले, आइए उन मूलभूत कारकों को देखें जो सबसे प्रमुख रूप से प्रभावित करते हैं अलग निकाय जो गति या टक्कर में हो। यह गति, आवेग, बल, गतिज ऊर्जा और गुरुत्वाकर्षण बल है।

हमें उन मात्राओं को लेना चाहिए जो सीधे टक्कर और गतिज ऊर्जा के संरक्षण और टक्कर के तहत सिस्टम की गति को प्रभावित करती हैं। हम अक्सर टकराव वाले हिस्से को अकेला मानते हैं क्योंकि यह सभी प्रकार के संरक्षणों की स्पष्ट समझ देता है।

गतिज ऊर्जा को आवेग में संरक्षित क्यों किया जाता है, इसका उत्तर यह है कि यदि संवेग संरक्षित है तो एक शरीर द्वारा दूसरे पर लगाया गया आवेग बल आमतौर पर संरक्षित होता है। और बदले में, गतिज ऊर्जा भी संरक्षित रहती है। 

जब भी गति या किसी गति के तहत सिस्टम को आवेग दिया जाता है, तो कभी-कभी टक्कर में परिणाम होगा गति में परिवर्तन. तो यह संवेग और कुछ नहीं बल्कि वस्तु के द्रव्यमान को बढ़ाने के लिए उपयोग किया जाता है जो कि वेग में परिवर्तन होने पर आगे बढ़ने के लिए आवश्यक होता है।

उदाहरण के लिए, सड़क पर कार एक विशेष गति से चलती है, शरीर के उस द्रव्यमान के लिए पर्याप्त वेग है। अब चूंकि सड़क पर कोई अन्य वाहन नहीं है, चालक सड़क पर चल रही कार की गति को बढ़ाना चाहता है।

तो अब, गति को बदलने और आगे जाने के लिए, आंतरिक रूप से, आवेग बल लगाया जाता है, और गति बदल जाती है। इस गति में परिवर्तन गति के परिवर्तन के साथ कार को आगे बढ़ने की शक्ति देता है।

साथ ही, इस प्रकार गतिज ऊर्जा संरक्षित रहेगी यदि केवल आवेग संरक्षित है और संवेग संरक्षित है।

गतिज ऊर्जा आवेग में कैसे संरक्षित होती है?

एक बेहतर समझ दी जानी चाहिए ताकि हम इस बारे में स्पष्ट हों कि क्या हो रहा है जब गति या आवेग संरक्षित है.

RSI एक प्रणाली में संवेग संरक्षित होता है जब कोई बाहरी बल नहीं होता है सिस्टम पर लागू होता है। इस तरह, आवेग स्वचालित रूप से संरक्षित होता है। और इस प्रकार गतिज ऊर्जा आवेग में संरक्षित रहती है।

टक्कर से पहले और बाद की प्रक्रिया में एक की मदद से चलने पर संवेग संरक्षित होता है आंतरिक बल और जब बाहरी बल भी नहीं लगाया जाता है, यह शून्य के बराबर होना चाहिए।

एक होना चाहिए गतिज ऊर्जा का संरक्षण और गति a . में मामूली टक्कर. टक्कर से पहले गतिज ऊर्जा विरामावस्था में शून्य होती है। गति भी शून्य होगी। लेकिन एक बार जब सिस्टम गति में आ जाता है और गतिज ऊर्जा सक्रिय हो जाती है, तो सिस्टम तुरंत गति प्राप्त कर लेगा।

तो जब ऐसा होता है, तो टक्कर के बाद सिस्टम की गतिज ऊर्जा में बदलाव का सामना करना पड़ेगा। जब निकाय के पहले और बाद में टकराने वाले निकाय की गतिज ऊर्जा समान होती है, तो निकाय को संरक्षित कहा जाता है।

क्या ऊर्जा आवेग में संरक्षित है?

लोचदार टक्कर में, मात्राएँ जैसे संवेग और आवेग गतिज ऊर्जा संरक्षित किया जाना चाहिए क्योंकि टक्कर से पहले और बाद में उनका मूल्य समान है।

ऊर्जा वास्तव में एक आवेग में संरक्षित होती है। इसे बेहतर ढंग से समझने के लिए हम एक उदाहरण पर विचार करेंगे। हम गेंद को एक विशेष ऊंचाई से गिराने पर विचार कर सकते हैं। अतः गेंद को गिराने से पहले गेंद की गतिज ऊर्जा शून्य होती है।

गेंद को गिराने की गति पर, इसमें गतिज होगी ऊर्जा और गुरुत्वाकर्षण के कारण नीचे की ओर बढ़ना. संवेग में तत्काल परिवर्तन का सृजन होगा, जो आवेग बल के कारण भी होता है।

यह आवेग बल हाथ से गेंद पर लगने वाला बल है। सरल शब्दों में, यह कहा जा सकता है कि बल हाथ से गिराई जा रही गेंद पर स्थानांतरित होता है, और ऊर्जा संरक्षित होती है। यह भी न्यूटन का तीसरा नियम.

कई अन्य उदाहरण भी आवेग में ऊर्जा के संरक्षण की इसी अवधारणा के अंतर्गत आते हैं। गति के बाद, गतिज ऊर्जा टक्कर से पहले समान होगी। यह स्थिति साबित करती है कि गतिज ऊर्जा संरक्षित है आवेग में।

आम सवाल-जवाब

ऊर्जा संरक्षित क्या है?

ऊर्जा के संरक्षण की मूल धारणा ऊर्जा को अतिरिक्त खपत से बचाना है, जिसे प्रक्रिया को आगे बढ़ाने के लिए किसी अन्य उद्देश्य के लिए लागू किया जा सकता है।

टक्कर के दौरान, कुछ मामलों में, यह सुनिश्चित किया जाता है कि ऊर्जा संरक्षित है क्योंकि प्रक्रिया के बाद वह ऊर्जा नष्ट नहीं होती है। संरक्षित ऊर्जा आंतरिक रूप से उपयोग की जाती है। हम जानते हैं कि बाहरी बल लगाने पर संवेग संरक्षित नहीं होता है। इसे सुनिश्चित करने के लिए प्रायोगिक तौर पर ऊर्जा की बचत की जा सकती है।

एक बेलोचदार टक्कर में, संवेग कैसे संरक्षित होता है लेकिन ऊर्जा नहीं?

हमें पता होना चाहिए कि संवेग एक सदिश राशि है और ऊर्जा एक अदिश राशि है. अत: बेलोचदार टक्कर में ऊर्जा की बचत होगी।

एक में अनैतिक टकराव, गति को संरक्षित नहीं किया जाएगा। चूँकि ऊर्जा एक अदिश राशि है, इसमें केवल परिमाण होता है। सभी विज्ञानों से हमने सीखा है कि यह स्पष्ट है कि क्षण एक सदिश राशि है और ऊर्जा एक अदिश राशि है। जब परिमाण समान रहता है तो दिशा भिन्न हो सकती है। इसलिए टक्कर में जब ऊर्जा संरक्षित नहीं होती है तो संवेग के संरक्षण की संभावनाएं होती हैं।

आवेग और गतिज ऊर्जा के बीच क्या संबंध है?

आवेग और गतिज ऊर्जा और वेग के बीच एक केंद्रीय संबंध है।

आवेग और गतिज ऊर्जा दोनों उस प्रणाली के समान वेग से संबंधित हैं जिस पर यह काम कर रहा है। हम जानते हैं कि संवेग आवेग से जुड़ा होता है क्योंकि जब संवेग बदलता है तो आवेग कार्य करता है। तो वेग वह है जो आवेग और गतिज ऊर्जा को एक साथ बांधता है। एक विशेष वेग वाली गतिमान प्रणाली आवेग और गतिज ऊर्जा दोनों को जोड़ेगी।

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