एक बल क्या लगा सकता है: संपूर्ण अंतर्दृष्टि और तथ्य

क्या कोई निर्जीव वस्तु बल लगा सकती है इस लेख में हम चर्चा करेंगे कि बल क्या लगा सकता है।  

सेना दो वस्तुओं के बीच परस्पर क्रिया से प्रेरित एक धक्का या खिंचाव है। अतः यह कहना सत्य है कि दो वस्तुओं के परस्पर क्रिया द्वारा बल लगाया जा सकता है। एक बार जब अंतःक्रिया समाप्त हो जाती है, तो वस्तुएं अब बल का अनुभव नहीं करती हैं। अंतःक्रिया बलों के उत्पन्न होने का मूल तरीका है।  

लेकिन सवाल यह उठता है कि बल क्या लगा सकता है या बल लगाने के लिए दो वस्तुओं के बीच किस तरह की बातचीत होनी चाहिए या क्या कोई निर्जीव वस्तु बल लगा सकती है। क्या दो वस्तुओं के बीच संपर्क स्थापित करना आवश्यक है बल लगाना या बल किसी भी प्रकार की बातचीत से लगाया जा सकता है।   

इसे बेहतर तरीके से समझने के लिए, वस्तुओं के बीच सभी अंतःक्रियाओं को दो व्यापक श्रेणियों में बांटा गया है:   

संपर्क बल

जब दो परस्पर क्रिया करने वाली संस्थाओं को एक-दूसरे के साथ शारीरिक रूप से संलग्न माना जाता है, तो संपर्क बल उत्पन्न होते हैं।

"घर्षण बल, तनाव बल, सामान्य बल, वायु प्रतिरोध बल, और लागू बल संपर्क के सभी उदाहरण हैं ताकतों"।  

दूरी पर कार्रवाई से उत्पन्न बल (गैर-संपर्क बल)

इस प्रकार के बल का अनुभव तब होता है जब दो वस्तुएं एक-दूसरे से शारीरिक रूप से जुड़ी नहीं होती हैं, लेकिन फिर भी उनके शारीरिक अलगाव की परवाह किए बिना एक धक्का या खिंचाव लगा सकती हैं।

गुरुत्वाकर्षण बल उदाहरण है दूरी पर कार्रवाई के कारण उत्पन्न बल का। सूर्य और अन्य ग्रहों के बीच बहुत बड़ी दूरी है लेकिन फिर भी, सूर्य और ग्रहों द्वारा एक दूसरे पर बल लगाया जाता है। सूर्य और अन्य ग्रहों के बीच का यह बल भी दूर की क्रिया से बल उत्पन्न करने का एक उदाहरण है।

जब हम चलते हैं और हमारे पैर पृथ्वी की सतह को छोड़ देते हैं और पृथ्वी के संपर्क में नहीं रहते हैं, तब भी हमारे पैरों और पृथ्वी के बीच गुरुत्वाकर्षण बल बना रहता है।

कुछ दूरी पर विद्युत बल भी कार्य करते हैं। कम दूरी के अलगाव के बाद, नाभिक के अंदर प्रोटॉन और नाभिक के बाहर इलेक्ट्रॉन एक दूसरे के साथ आकर्षण का बल महसूस करते हैं।

On दूसरी तरफ, चुंबकीय बल दूरी पर कार्रवाई करने वाले बल हैं। उदाहरण के लिए, दो चुम्बक केवल कुछ सेंटीमीटर की दूरी पर होने के बावजूद एक दूसरे पर चुंबकीय बल लगा सकते हैं।   

क्या सभी वस्तुएँ बल लगाती हैं ?

क्या बल लगा सकता है?

सभी वस्तुएँ शारीरिक रूप से लगे रहने के दौरान एक-दूसरे पर बल लगाती हैं लेकिन भले ही दो वस्तुएँ भौतिक स्पर्श में न हों, फिर भी वे एक-दूसरे पर गुरुत्वाकर्षण बल लगाती हैं।

सच है, हालांकि, मनुष्य ऐसी ताकतों से अवगत नहीं हैं क्योंकि पृथ्वी पर किसी के पास बहुत अधिक द्रव्यमान नहीं है। नतीजतन, दो वस्तुओं के बीच गुरुत्वाकर्षण बल इतना छोटा है कि वे ज्ञानी नहीं हैं। चूँकि एक स्थान पर दो पिंडों के बीच आकर्षण बल उनके मामूली द्रव्यमान के कारण अपेक्षाकृत कम होता है, वे एक दूसरे को धक्का या खींच नहीं पाते हैं.

गुरुत्वाकर्षण बल का उपयोग द्रव्यमान वाली वस्तुओं द्वारा एक दूसरे पर बल लगाने के लिए किया जाता है।

"इस बल का परिमाण दो परस्पर क्रिया करने वाली वस्तुओं के द्रव्यमान के गुणनफल के समानुपाती होता है और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।" 

न्यूटन का गुरुत्वाकर्षण नियम: F_{g}= -\\frac{GmM}{r^{2}}  

पृथ्वी की सतह पर सभी द्रव्यमानों के लिए, पैरामीटर G, M और r समान हैं। स्थिरांक g प्राप्त करने के लिए इन घटकों को एक साथ जोड़ा जाता है, जिसे हम गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण के रूप में संदर्भित करते हैं।  

g= \\frac{GM}{r^{2}}=\\frac{6.67\\times 10^{-11}Nm^{2}/kg^{2}\\times 5.98\\times 10^{24}kg}{(6.37\\times 10^{6}m)^{2}}=9.8 m/s^{2}  

RSI गुरुत्वाकर्षण का बल पृथ्वी द्वारा m द्रव्यमान के पिंड पर लगाए गए m का मान mg है और इसका लक्ष्य पृथ्वी की सतह पर नीचे की ओर है। 

क्या कोई निर्जीव वस्तु बल लगा सकती है ?

हाँ, निर्जीव वस्तुएँ भी बल लगा सकती हैं। जब आप एक ट्रैम्पोलिन पर खड़े होते हैं, उदाहरण के लिए, ट्रैम्पोलिन आपके वजन के नीचे विकृत हो जाता है, जिससे आप पर ऊपर की ओर दबाव पड़ता है ताकि आप गिरने से बच सकें।

क्योंकि परमाणुओं और अणुओं के बीच की बातचीत स्प्रिंग और स्ट्रेचेबल फैब्रिक के बीच समान होती है जो एक ट्रैम्पोलिन बनाते हैं, जब एक पेंसिल को एक डेस्क पर रखा जाता है, तो पेंसिल और डेस्क दोनों कुछ विकृत हो जाते हैं। हालाँकि विकृति देखने में बहुत मामूली है, लेकिन इसके कारण जो ताकतें हैं, वे कलम को डेस्क से गुजरने से रोकती हैं। 

 

क्या किसी भौतिक वस्तु को बल लगाना पड़ता है 

जैसा कि हमने पहले चर्चा की कि बल एक धक्का या खिंचाव है और दो निकायों के परस्पर क्रिया के कारण होता है। 

समान तथा विरोधी क्रिया-प्रतिक्रिया बल युग्म सदैव विद्यमान रहते हैं। उदाहरण के लिए; प्रकृति में क्रिया-प्रतिक्रिया बल युग्मों की एक विस्तृत श्रृंखला है। एक मछली की पानी के पार जाने की क्षमता पर विचार करें। मछली के पंखों का उपयोग पानी को पीछे की ओर धकेलने के लिए किया जाता है। दूसरी ओर, पानी पर एक धक्का बस इसे गति देने के लिए काम करेगा।

क्योंकि पारस्परिक संपर्क बल उत्पन्न करते हैं, पानी को भी मछली को आगे बढ़ने के लिए मजबूर करना चाहिए, उसे पानी के माध्यम से आगे बढ़ाना चाहिए। पानी द्वारा महसूस किया जाने वाला दबाव परिमाण में मछली द्वारा महसूस किए गए दबाव के समान होता है लेकिन पानी पर महसूस होने वाले दबाव की दिशा पीछे की ओर होती है जबकि मछली द्वारा महसूस किए जाने वाले दबाव की दिशा आगे की ओर होती है। प्रत्येक क्रिया के लिए एक समतुल्य (आकार में) और विरोधी (दिशा में) प्रतिक्रिया बल होता है। क्रिया-प्रतिक्रिया बल युग्म के कारण मछली तैर सकती है।  

न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार, "हर क्रिया की बराबर और विपरीत प्रतिक्रिया होती है।" या बल जोड़ियों में होता है और वे विभिन्न निकायों पर कार्य करते हैं।   

इस नियम का अर्थ है कि प्रत्येक अंतःक्रिया के लिए, दो मुख्य बल प्रत्येक अंतःक्रिया में दो आकर्षक निकायों पर कार्य कर रहे हैं।

"पहली वस्तु पर कार्य करने वाले बल दूसरी वस्तु पर कार्य करने वाले बलों के बराबर होते हैं। पहली वस्तु पर बल दूसरी वस्तु पर बल के विपरीत दिशा में निर्देशित होता है।"

क्या कोई कण स्वयं पर बल लगा सकता है ?

शास्त्रीय भौतिकी में, कण स्वयं पर बल लागू नहीं करते हैं क्योंकि शास्त्रीय मॉडल जो सिस्टम की स्थिति की भविष्यवाणी करने में कुशल थे, उन्हें ऐसा करने की आवश्यकता नहीं थी।  

In शास्त्रीय यांत्रिकी, अब कोई तर्क स्थापित कर सकता है। न्यूटन के नियमों के अनुसार, प्रत्येक क्रिया का एक समान होता है और विपरीत प्रतिक्रिया। यदि मैं अपनी मेज पर 100N बल लगाता हूं, तो यह दूसरी दिशा में 100N बल लगाकर प्रतिक्रिया करता है।

इस पर विचार करें: एक कण जो स्वयं पर बल लगाता है, फिर उसी बल के साथ विपरीत दिशा में पीछे धकेल दिया जाता है। यह ऐसा है जैसे आप अपने हाथों को एक साथ कसकर निचोड़ रहे हैं। आप बहुत शक्ति लगाते हैं, फिर भी आपके हाथ नहीं हिलते क्योंकि आप केवल अपने खिलाफ जोर दे रहे हैं। हर बार जब कोई आपको धक्का देता है तो आप पीछे हट जाते हैं। 

In क्वांटम यांत्रिकीआईसीएस, चीजें और अधिक आकर्षक होने लगती हैं। सूक्ष्म विवरणों में खुदाई करने से बचते हुए, क्वांटम भौतिकी से पता चलता है कि कण एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। और उन्हें अपनी अंतःक्रियाओं आदि के साथ अंतःक्रिया करनी पड़ती है। इसलिए, यदि हम सबसे बुनियादी स्तरों पर उतरते हैं, तो हम महत्वपूर्ण कण आत्म-बातचीत देख सकते हैं। शास्त्रीय यांत्रिकी में कण की यह आत्म-अंतःक्रिया नहीं देखी जाती है।    

क्या कोई ब्लॉक स्वयं पर बल लगा सकता है 

कोई पिंड स्वयं पर बल लगाकर अपने आप को गति नहीं दे सकता। यदि ऐसा हो सकता है, तो चीजें अपने आस-पास के संपर्क के बिना गति प्रदान करने में सक्षम होतीं। अपने बूटस्ट्रैप्स पर खींचने से आपको उठने में मदद नहीं मिलेगी।

संवेग का संरक्षण इस कथन के समान है कि एक बंद प्रणाली में परिणामी बल शून्य है, और का नियम गति का संरक्षण अंतरिक्ष की एकरूपता से अनुमान लगाया जा सकता है। एमी नोथेर नाम के एक गणितज्ञ ने बहुत पहले इस तथ्य की पुष्टि की थी।  

न्यूटन का दूसरा नियम कहता है, "किसी पिंड की गति के परिवर्तन की समय दर उस पर लगाए गए बल के परिमाण और दिशा दोनों के बराबर होती है।"

अतः इस नियम के अनुसार कोई पिंड स्वयं पर शुद्ध बल नहीं लगा सकता है। यदि आप अपने हाथों से अपने शरीर पर F बल लगाते हैं, तो आपका शरीर आपके हाथों पर एक समान और विपरीत बल F लगाएगा, जिसके परिणामस्वरूप आपके शरीर पर कुल शून्य बल होगा। 

 

कण बल क्यों लगाते हैं  

कणों की निकटता के कारण, कण एक शक्तिशाली बल लगाते हैं। 

कण एक साथ बहुत जुड़े हुए हैं और वे एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। उनके संबंध के परिणामस्वरूप उनके बीच एक आकर्षक शक्ति उत्पन्न हुई। अंतराआण्विक आकर्षण बल कणों को आकर्षित करता है। यह बल बहुत शक्तिशाली है.

आवेश एक दूसरे पर बल क्यों लगाते हैं  

जैसा कि हम इलेक्ट्रोडायनामिक्स का अध्ययन करते हैं, आवेशित कण एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं।

आवेशित कणों में एक आंतरिक मौलिक गुण होता है कि जैसे आवेश एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं और विपरीत आवेश एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं, आवेशों के इस आंतरिक गुण के कारण इलेक्ट्रोस्टैटिक बल नामक एक बल आवेशों के बीच लाया जाता है।

यह बल काफी हद तक आकर्षण के गुरुत्वाकर्षण बल के समान है, लेकिन दोनों के बीच मूल अंतर कूलम्ब बल है जो प्रतिकर्षण बल के साथ-साथ आकर्षक भी हो सकता है जबकि गुरुत्वाकर्षण बल केवल एक आकर्षक बल है।   

"यह बल आवेशों के द्रव्यमान के गुणनफल के समानुपाती होता है और उन दो आवेशों के बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है"।

RSI विद्युत क्षेत्र यह भी समझा सकता है। आवेशित पिंड को घेरने वाले स्थान की विशेषताएं अलग-अलग होती हैं, जिससे यह दो आवेशित पिंडों के बीच एक दूसरे पर बल लगाने के बीच एक अंतःक्रियात्मक चैनल के रूप में कार्य करने की अनुमति देता है।  

कंटेनर के अंदर की हवा कैसे दबाव डालती है  

उच्च के कारण गतिज ऊर्जा और नगण्य आकर्षण बल या कमजोर अंतर-आणविक बल, गैस के कण हर दिशा में बहुत तेज गति से आगे बढ़ सकते हैं।

कणों की मजबूत यादृच्छिक गतिशीलता के कारण, वे एक दूसरे से और कंटेनर की दीवारों से टकराते हैं। कंटेनर की दीवारों पर दबाव कंटेनर की दीवारों के साथ हवा के अणुओं की बातचीत के कारण होता है।  

कोई पिंड स्वयं पर शुद्ध बल क्यों नहीं लगा सकता? 

वजह से न्यूटन का गति का दूसरा नियम

यदि आप अपने हाथों से अपने शरीर पर F बल लगाते हैं, तो आपका शरीर आपके हाथों पर एक समान और विपरीत बल F लगाएगा। नतीजतन, आपके शरीर पर कोई शुद्ध बल काम नहीं कर रहा है।  

तो इस कानून के द्वारा, एक निकाय नहीं कर सकता परिश्रम करना कुल बल खुद पर।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न| पूछे जाने वाले प्रश्न  

Q. आप किसी वस्तु पर लगने वाले बल का पता कैसे लगाते हैं?  

न्यूटन के गति के दूसरे नियम का उपयोग करके किसी वस्तु पर लगने वाले बल की गणना की जा सकती है   

न्यूटन का उपयोग बल को मापने के लिए किया जाता है, किलोग्राम का उपयोग द्रव्यमान को मापने के लिए किया जाता है, और मीटर प्रति सेकंड वर्ग का उपयोग त्वरण को मापने के लिए किया जाता है। 

"किसी पिंड द्वारा लगाया गया बल उसके द्रव्यमान के त्वरण के समानुपाती होता है": F = m a। इस सूत्र का उपयोग करने के लिए आपको SI इकाइयों का उपयोग करना चाहिए

Q. बल जोड़े के कुछ उदाहरण क्या हैं?  

एक्शन-रिएक्शन फोर्स कपल्स की बदौलत कारें हाईवे की सतह पर यात्रा कर सकती हैं।

जैसे ही एक कार सड़क पर चलती है, पहिया सड़क को पकड़ता है और सड़क पर पीछे की ओर बल लगाता है, और सड़क आगे की दिशा में पहिया पर बल लगाती है। यह क्रिया-प्रतिक्रिया बल का उत्कृष्ट उदाहरण है।

"हर क्रिया के लिए समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है।"  

Q. आपके द्वारा वस्तु पर लगाए गए बल की प्रतिक्रिया में वस्तु पर कितना बल लगेगा? 

बराबर और विपरीत होगा   

दो वस्तुओं पर कार्य करने वाले सभी बल समान परिमाण और विपरीत दिशा के होते हैं। दो निकायों में से केवल एक ही विशेष मामलों में बलों की मात्रा और दिशा निर्धारित करता है। यदि आप किसी निर्जीव वस्तु पर बल लगाते हैं, तो आप उस बल को भी परिभाषित करेंगे जो वस्तु आप पर आरोपित करती है - एक बल जो आपके बराबर और विपरीत है।

Q. मौलिक बल कितने प्रकार के होते हैं?  

मौलिक शक्तियों को चार श्रेणियों में बांटा गया है। चार बुनियादी बल निर्धारित करते हैं कि चीजें या कण कैसे जुड़ते हैं और कुछ कण कैसे घटते हैं: गुरुत्वाकर्षण, विद्युत चुम्बकीय, मजबूत और कमजोर।   

 

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