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Showing posts from January, 2024

करंट (current)

करंट वह दर है जिस पर इलेक्ट्रॉन एक संपूर्ण विद्युत परिपथ में प्रवाहित होते हैं। यह विद्युत आवेश वाहकों का प्रवाह है, आमतौर पर इलेक्ट्रॉन या इलेक्ट्रॉन की कमी वाले परमाणु।  करंट को एम्पीयर (ए) में मापा जाता है। एम्पीयर में मूल्य जितना बड़ा होगा, सर्किट में उतनी ही अधिक बिजली प्रवाहित होगी।  करंट इलेक्ट्रॉनों, आयनों या अन्य आवेशित कणों के प्रवाह के कारण हो सकता है। इलेक्ट्रॉन ऋणात्मक रूप से आवेशित होते हैं।  करंट का उपयोग कंप्यूटर, टेलीविजन, रेडियो और मोबाइल फोन जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बिजली देने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग हीटर, एयर कंडीशनर और रेफ्रिजरेटर जैसे उपकरणों का उपयोग करके घरों और इमारतों को गर्म और ठंडा करने के लिए भी किया जाता है।

गतिज घर्षण (kinetic friction)

गतिज घर्षण एक गैर-रूढ़िवादी बल है जो किसी प्रणाली में यांत्रिक ऊर्जा को कम करता है।  गतिज घर्षण का एक स्थिर मान होता है जो वस्तु पर μ*सामान्य बल के बराबर होता है। गतिज घर्षण का मान संपर्क क्षेत्र और लगाए गए बल के मान से स्वतंत्र होता है।  गतिज घर्षण का सूत्र Ff = μk FN है, जहां μk गतिज घर्षण का गुणांक है और FN वस्तु पर सामान्य बल है।  गतिज घर्षण हर समय सापेक्ष गति का विरोध करता है।   गतिज घर्षण का परिमाण दो सतहों के बीच सामान्य प्रतिक्रिया के लिए एक स्थिर अनुपात रखता है। मध्यम गति के लिए, घर्षण बल स्थिर रहता है। हालाँकि, गति बढ़ने के साथ यह थोड़ी कम हो जाती है।  ऊर्जा के संरक्षण का तात्पर्य यह है कि ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है, हालाँकि इसे एक रूप से दूसरे रूप में बदला जा सकता है। एक पृथक प्रणाली में, ऊर्जा के सभी रूपों का योग स्थिर रहता है।  ऊर्जा संरक्षण सूत्र Ki+Ui=Kf+Uf है, जहां U स्थितिज ऊर्जा है और K गतिज ऊर्जा है।

आवेश संरक्षण (Conservation of Static Energy)

आवेश संरक्षण का नियम कहता है कि किसी बंद प्रणाली में विद्युत आवेश की कुल मात्रा स्थिर रहती है। इसका मतलब यह है कि जब आवेशों को अलग किया जाता है, तो कोई भी आवेश न तो बनता है और न ही नष्ट होता है। इसके बजाय, मौजूदा शुल्कों को इधर-उधर कर दिया जाता है।  ऊर्जा संरक्षण का नियम कहता है कि किसी पृथक प्रणाली की कुल ऊर्जा स्थिर रहती है।  स्थैतिक बिजली सर्किट और कंप्यूटर चिप्स में विद्युत घटकों को नुकसान पहुंचा सकती है। यह तब भी जमा हो सकता है जब तरल पदार्थों को पाइपलाइनों या नली के माध्यम से पंप किया जाता है, जो तरल पदार्थ या गैसों के ज्वलनशील होने पर खतरनाक हो सकता है।  स्थैतिक बिजली तब उत्पन्न होती है जब कुछ सामग्रियों को एक साथ रगड़ा जाता है, जिससे नकारात्मक चार्ज या इलेक्ट्रॉन स्थानांतरित हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, अपने जूते को कालीन पर रगड़ने से आपके शरीर में अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन एकत्रित हो जाते हैं। जब आप किसी प्यारे दोस्त को छूते हैं, तो आपको झटका लगता है। 

संवेग का संरक्षण (Conservation of Momentum)

संवेग का संरक्षण भौतिकी का एक नियम है जो बताता है कि किसी प्रणाली का संवेग स्थिर रहता है यदि सिस्टम पर कोई बाहरी बल कार्य नहीं कर रहा हो। इसे स्थिर गति के नियम के रूप में भी जाना जाता है।  संवेग संरक्षण के सिद्धांत में कहा गया है कि यदि दो वस्तुएँ टकराती हैं, तो टक्कर से पहले और बाद में कुल संवेग समान होगा यदि टकराने वाली वस्तुओं पर कोई बाहरी बल कार्य नहीं कर रहा है।  संवेग संरक्षण का सिद्धांत न्यूटन के गति के तीसरे नियम का प्रत्यक्ष परिणाम है। 

न्यूटन के गति के नियम (Newton's laws of motion)

न्यूटन के गति के नियम हैं: पहला कानून कोई वस्तु तब तक अपनी गति नहीं बदलेगी जब तक उस पर कोई बल कार्य न करे। इस नियम को "जड़त्व का नियम" भी कहा जाता है। दूसरा कानून किसी वस्तु पर लगने वाला बल उसके द्रव्यमान गुणा उसके त्वरण के बराबर होता है। इस नियम को "त्वरण का नियम" भी कहा जाता है। तीसरा नियम जब दो वस्तुएं परस्पर क्रिया करती हैं, तो वे एक-दूसरे पर समान परिमाण और विपरीत दिशा में बल लगाती हैं। इस नियम को "अंतःक्रिया का नियम" या "क्रिया और प्रतिक्रिया का नियम" भी कहा जाता है।  यहां न्यूटन के गति के नियमों के कुछ उदाहरण दिए गए हैं: पहला कानून गतिमान कोई पिंड एकसमान वेग से गतिमान रहता है और स्थिर अवस्था में कोई पिंड तब तक स्थिर ही रहता है जब तक उस पर कोई बल न लगाया जाए। दूसरा कानून कार्यस्थल पर साइकिल चलाना गति के इस नियम का एक अच्छा उदाहरण है। आपकी साइकिल द्रव्यमान है और आपकी साइकिल के पैडल पर दबाव डालने वाली आपके पैर की मांसपेशियां बल हैं। तीसरा नियम रॉकेट रॉकेट इंजन का उपयोग करके नीचे की ओर एक मजबूत प्रतिक्रिया बल उत्पन्न करके काम करते हैं। 

बल और जड़ता (Force and inertia)

बल एक धक्का या खिंचाव है जो किसी वस्तु की स्थिति, स्थिति और गति को बदल सकता है। जड़ता वस्तुओं की गति या आराम की स्थिति में रहने की प्रवृत्ति है जब तक कि उन पर कोई बाहरी बल न लगाया जाए।  यहां बल और जड़त्व के कुछ उदाहरण दिए गए हैं: ●बल: एक सॉकर बॉल किक मारने तक आराम की स्थिति में रहेगी। ●जड़ता: जब कोई बस ब्रेक लगाती है, तो यात्रियों का ऊपरी शरीर जड़ता के कारण आगे बढ़ता रहेगा।  यहां जड़त्व के कुछ अन्य उदाहरण दिए गए हैं: ●जब कोई कार अचानक स्टार्ट हो जाती है तो यात्री पीछे की ओर चले जाते हैं। ●लटकते हुए कालीन को डंडे से पीटने पर धूल उड़ जाती है। ●जब किसी पेड़ को जोर से हिलाया जाता है तो उसके फल और पत्तियाँ नीचे गिर जाती हैं। ●कृत्रिम उपग्रह जड़त्व के कारण वृत्ताकार गति में घूमते रहते हैं।  जड़ता शास्त्रीय भौतिकी में एक मौलिक सिद्धांत है और इसका वर्णन आइजैक न्यूटन ने गति के अपने पहले नियम में किया है, जिसे जड़ता के सिद्धांत के रूप में भी जाना जाता है।

एकसमान वृत्तीय गति (Uniform circular motion)

एकसमान वृत्तीय गति एक प्रकार की गति है जहां कोई वस्तु एक वृत्त में स्थिर गति से यात्रा करती है। जैसे-जैसे वस्तु चलती है, उसकी दिशा लगातार बदलती रहती है, लेकिन वह हमेशा वृत्त की स्पर्शरेखा पर गति करती रहती है।  यहां एकसमान वृत्तीय गति के कुछ उदाहरण दिए गए हैं: ●प्रोपेलर पर एक बिंदु जो स्थिर दर से घूम रहा है ●घड़ी की दूसरी, मिनट और घंटे की सूइयाँ  एकसमान वृत्तीय गति में, वेग भिन्न-भिन्न होता है क्योंकि प्रत्येक क्षण वस्तु की दिशा बदलती रहती है। इसके परिणामस्वरूप अलग-अलग स्पर्शरेखीय त्वरण उत्पन्न होता है।  यहां एकसमान वृत्तीय गति की कुछ अन्य विशेषताएं दी गई हैं: ●घूर्णन अक्ष से पिंड की दूरी स्थिर रहती है ●वस्तु में केंद्र की ओर कुछ त्वरण कार्य करता है, जिससे वह केंद्र के चारों ओर घूमती है ●वस्तु का वेग वृत्त की स्पर्शरेखा है ●वस्तु का त्वरण अंदर की ओर इंगित कर रहा है 

स्थिति-समय संबंध (General relation among position)

स्थिति-समय संबंध के लिए समीकरण S = ut + 1/2 at2 है।  स्थिति के लिए समीकरण है:  स्थिति (s) = प्रारंभिक स्थिति (s0) + (प्रारंभिक वेग (v0) * समय (t)) + (0.5 * त्वरण (a) * समय (t)^2)  किसी गतिमान कण के लिए समय और स्थिति के बीच का संबंध t = ax^2 + Bx द्वारा दिया गया है, जहां A और B स्थिरांक हैं।  भौतिकी में, स्थिति को किसी भी समय किसी वस्तु के स्थान के रूप में परिभाषित किया जाता है। किसी चीज़ की आरंभिक स्थिति ही उसका उद्गम है। x-y ग्राफ़ का मूल वह बिंदु है जहां दो अक्ष बिंदु x,y(0,0) पर मिलते हैं।  गति के समीकरणों का उपयोग किसी गतिशील वस्तु पर लगने वाले बल को ध्यान में रखे बिना उसके विस्थापन, अंतिम वेग, समय आदि की गणना करने के लिए किया जाता है।

वेग (velocity)

वेग का सामान्य सूत्र V = d/t है, जहाँ V वेग है, d दूरी है, और t समय है।  वेग इस बात का माप है कि कोई वस्तु किसी निश्चित समय में कितनी दूरी तय करती है। गणितीय रूप से, वेग फ़ंक्शन समय के संबंध में स्थिति में परिवर्तन की दर को दर्शाता है।  वेग की इकाइयाँ m/s या किमी/घंटा हैं।

एकसमान त्वरण (Uniform acceleration)

एकसमान त्वरण तब होता है जब कोई वस्तु एक सीधी रेखा में चलती है और उसका वेग समान समय अंतराल पर स्थिर दर से बढ़ता है।  यहां एकसमान त्वरण के कुछ उदाहरण दिए गए हैं: ●एक गेंद ढलान से नीचे लुढ़क रही है ●एक स्काइडाइवर विमान से कूद रहा है ●एक गेंद सीढ़ी के ऊपर से गिरी ●एक साइकिल जिसके ब्रेक लगे हुए हैं ●स्वतंत्र रूप से गिरता हुआ शरीर ●एक लंबवत ऊपर की ओर फेंका हुआ शरीर ●एक गेंद एक झुके हुए तल पर लुढ़क रही है ●एक गेंद ऊपर की ओर फेंकी गई और वापस गिर गई ●ब्रेक लगाने पर साइकिल नीचे की ओर लुढ़कती है  त्वरण वह दर है जिस पर कोई वस्तु अपना वेग बदलती है। किसी वस्तु के एकसमान त्वरण का वेग-समय ग्राफ एक सीधी रेखा है। 

एकसमान वेग (case of uniform velocity)

एकसमान वेग तब होता है जब कोई पिंड समान अंतराल पर बढ़ते वेग के साथ चलता है। इसका मतलब है कि वेग स्थिर रहता है, क्योंकि इसमें कोई परिवर्तन नहीं होता है।  यहां एकसमान वेग के कुछ उदाहरण दिए गए हैं: ●पृथ्वी का घूमना ●घड़ी की सुइयों की गति ●पृथ्वी की क्रांति ●पृथ्वी के चारों ओर चंद्रमा का घूमना ●पंखे की गति ●कोई भी वस्तु वृत्ताकार पथ पर घूम रही है ●एक कार समान समय अंतराल में समान दूरी तय करती है ●एक उपग्रह  एकसमान गति के अन्य उदाहरणों में शामिल हैं: ●एक हवाई जहाज ऊंचाई पर स्थिर गति से यात्रा कर रहा है ●एक कार सीधे, समतल मार्ग पर स्थिर गति से यात्रा कर रही है ●एक सिलाई मशीन का हिलता हुआ स्प्रिंग ●एक जहाज़ एक सीधी रेखा में निरंतर गति से चल रहा है 

द्वि-आयामी (2डी) गति (Motion in two dimensions)

द्वि-आयामी (2डी) गति एक ही समय में दो अलग-अलग दिशाओं में किसी वस्तु की गति है। उदाहरण के लिए, सीधी सड़क पर चलती कार या जमीन से सीधे ऊपर फेंकी गई गेंद एक आयामी गति है।  समतल सतह पर घुमावदार पथ पर गति भी द्वि-आयामी होती है। उदाहरण के लिए, पूल टेबल पर एक गेंद या आइस रिंक पर एक स्केटर।  गति जो एक विमान तक ही सीमित नहीं है, जैसे कि एक घुमावदार पहाड़ी सड़क पर चलने वाली कार, त्रि-आयामी किनेमेटिक्स द्वारा वर्णित है।  यहां द्वि-आयामी गति के कुछ अन्य उदाहरण दिए गए हैं: एक कार एक दिशा में निरंतर वेग से चलती है जबकि दूसरी दिशा में तेज गति से चलती है पूल टेबल पर एक गेंद आइस रिंक पर एक स्केटर 

इंटरनेशनल सिस्टम (SI Unit)

SI का मतलब सिस्टम इंटरनेशनल है, जो इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली है। इसे मीट्रिक प्रणाली के रूप में भी जाना जाता है और यह माप के लिए अंतर्राष्ट्रीय मानक है।  SI की सात आधार इकाइयाँ हैं: ●मीटर: लंबाई और दूरी मापने के लिए प्रयुक्त इकाई। एक मीटर को प्रकाश द्वारा निर्वात में 1/299,792,458 सेकंड में तय की गई दूरी के रूप में परिभाषित किया गया है। ●किलोग्राम: द्रव्यमान की SI इकाई. इसे प्लैंक स्थिरांक का निश्चित मान लेकर परिभाषित किया गया है। ●दूसरा: समय की एसआई इकाई. इसे सीज़ियम आवृत्ति का निश्चित मान लेकर परिभाषित किया जाता है। ●केल्विन: थर्मोडायनामिक तापमान की इकाई. ●एम्पीयर: विद्युत धारा की इकाई. ●कैंडेला: ज्योति तीव्रता की इकाई. किसी दिए गए दिशा में प्रकाश के एक बिंदु स्रोत द्वारा प्रति इकाई ठोस कोण पर उत्सर्जित चमकदार शक्ति 1 कैंडेला के बराबर होती है। ●तिल: पदार्थ की मात्रा की इकाई. एक मोल में ठीक 6.022 140 76 x 1023 प्राथमिक इकाइयाँ होती हैं।  एसआई मीट्रिक प्रणाली का एक आधुनिक रूप है जो सुविधा के लिए संख्या 10 पर आधारित है। उपसर्गों की एक निर्धारित इकाई स्थापित की गई है और ...

आयामी विश्लेषण (Dimension Analysis)

आयामी विश्लेषण भौतिक मात्राओं के बीच संबंधों का अध्ययन करने के लिए विज्ञान और इंजीनियरिंग में उपयोग की जाने वाली एक विधि है। इसमें प्रत्येक मात्रा के लिए आधार मात्रा और माप की इकाइयों की पहचान करना और फिर गणना करते समय इन आयामों को ट्रैक करना शामिल है।  आयामी विश्लेषण का उपयोग इकाइयों को एक आयामी इकाई से दूसरी आयामी इकाई में परिवर्तित करने के लिए भी किया जाता है। इसका उपयोग वैज्ञानिक सूत्रों का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है।  आयामी विश्लेषण महत्वपूर्ण है क्योंकि यह इकाइयों को समान रखता है, जो गणितीय गणना में मदद करता है। इसका उपयोग समीकरण के रूप को स्थापित करने या किसी गणना के उत्तर की जांच करने के लिए भी किया जा सकता है।  किसी भी भौतिक रूप से सार्थक समीकरण या असमानता के दोनों तरफ समान आयाम होने चाहिए। इस गुण को आयामी समरूपता के रूप में जाना जाता है।

मात्रक (Unit)

किसी भी भौतिक राशि को मापने के लिए एक मान नियत किया जाता है, उसे ही मात्रक कहते हैं. जैसे, एक किलो चीनी तौलने के लिए एक किलो का जो बाट इस्तेमाल किया जाता है, उसका वज़न सभी जगह नियत होता है. इसलिए, इस 1 किलोग्राम का मान नियत किया हुआ है. इसे ही मात्रक कहते हैं.   मात्रक दो प्रकार के होते हैं: मूल मात्रक (Fundamental Units) व्युत्पन्न मात्रक (Derived Units) मूल मात्रक वे मात्रक हैं, जो अन्य मात्रकों से स्वतंत्र होते हैं. यानी, उन्हें एक-दूसरे से संबंधित या आपस में बदला नहीं जा सकता.   मात्रक के कुछ गुण: मात्रकों का परिणाम ऐसा होना चाहिए कि, राशि का संख्याक सामान्यतः ना बहुत बड़ा हो और ना बहुत छोटा. वह पूर्णतः स्पष्ट और निश्चित रूप से परिभाषित हो.   अलग-अलग चीज़ों के मापदंड की इकाई अलग-अलग होती है. जैसे, लंबाई का मात्रक मीटर है. भार का मात्रक न्यूटन और द्रव्यमान का मात्रक किलोग्राम होता है.

विमा ( Dimension)

विमा की परिभाषा: ●किसी भौतिक व्युत्पन्न राशि की विमा, वह घातें होती हैं जो उस व्युत्पन्न राशि को व्यक्त करने के लिए मूल राशियों पर लगाते हैं. ●किसी भौतिक व्युत्पन्न राशि का विमीय सूत्र वह व्यंजक होता है जो यह बताता है कि उस व्युत्पन्न राशि में कौन-कौन सी मूल राशियां किस-किस प्रकार शामिल हैं.  गणित और भौतिकी में, किसी भी वस्तु या दिक् ("स्पेस") के उतने विमा या डायमॅन्शन होते हैं जितने निर्देशांक ("कुओरडिनेट्स") उस वस्तु या दिक् के अन्दर के हर बिंदु के स्थान को पूरी तरह व्यक्त करने के लिए चाहिए होते हैं.  विमा और आयाम संस्कृत मूल के शब्द हैं. आयाम प्रचलित है जबकि विमा भौतिक शास्त्र में आयाम के पर्याय के रूप में मिलता है. विमा शब्द का उपयोग भौतिक विज्ञान तक ही सीमित है. लंबाई, चौड़ाई और ऊँचाई ये तीन विमाएँ हैं.  यान्त्रिकी में सभी भौतिक राशियों को विमाओं [L], [M] और [T] के पदों में व्यक्त किया जा सकता है. उदाहरण के लिए, किसी वस्तु द्वारा घेरा गया आयतन उसकी दैर्घ्य, विस्तार और औच्च्य अथवा तीन दैर्घ्यों के गुणन द्वारा व्यक्त किया जाता है. इसलिए, आयतन का विमीय सूत्र = [L]...