शक्ति (भौतिक मात्रा)। हम ताकत को मापते हैं

"शक्ति" शब्द इतना व्यापक है कि इसे एक स्पष्ट अवधारणा देना लगभग असंभव कार्य है। मांसपेशियों की ताकत से लेकर दिमाग की ताकत तक की विविधता इसमें निवेशित अवधारणाओं की पूरी श्रृंखला को शामिल नहीं करती है। बल के रूप में माना जाता है भौतिक मात्रा, स्पष्ट रूप से है निश्चित मूल्यऔर परिभाषा। बल सूत्र एक गणितीय मॉडल को परिभाषित करता है: मुख्य मापदंडों पर बल की निर्भरता।

बल अनुसंधान के इतिहास में मापदंडों पर निर्भरता की परिभाषा और निर्भरता के प्रायोगिक प्रमाण शामिल हैं।

भौतिकी में बल

बल निकायों की बातचीत का एक उपाय है। एक दूसरे पर पिंडों की पारस्परिक क्रिया, पिंडों की गति या विकृति में परिवर्तन से जुड़ी प्रक्रियाओं का पूरी तरह से वर्णन करती है।

भौतिक मात्रा के रूप में, बल में माप की एक इकाई (एसआई प्रणाली में - न्यूटन) और इसे मापने के लिए एक उपकरण है - एक डायनेमोमीटर। बल मीटर के संचालन का सिद्धांत शरीर पर अभिनय करने वाले बल की तुलना डायनेमोमीटर स्प्रिंग के लोचदार बल से करने पर आधारित है।

1 न्यूटन के बल को वह बल माना जाता है जिसके तहत 1 किलो द्रव्यमान का एक पिंड 1 सेकंड में अपनी गति को 1 मीटर बदल देता है।

ताकत के रूप में परिभाषित किया गया है:

• कार्रवाई की दिशा;
• आवेदन बिंदु;
• मॉड्यूल, निरपेक्ष मूल्य।

बातचीत का वर्णन करते हुए, इन मापदंडों को इंगित करना सुनिश्चित करें।

प्राकृतिक बातचीत के प्रकार: गुरुत्वाकर्षण, विद्युत चुम्बकीय, मजबूत, कमजोर। गुरुत्वीय गुरुत्वाकर्षणइसकी विविधता के साथ - गुरुत्वाकर्षण) किसी भी पिंड के आसपास के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों के प्रभाव के कारण मौजूद होता है जिसमें द्रव्यमान होता है। गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों का अध्ययन अभी तक पूरा नहीं हुआ है। क्षेत्र के स्रोत का पता लगाना अभी संभव नहीं है।

पदार्थ बनाने वाले परमाणुओं के विद्युत चुम्बकीय संपर्क के कारण बड़ी संख्या में बल उत्पन्न होते हैं।

दबाव बल

जब कोई पिंड पृथ्वी से संपर्क करता है, तो वह सतह पर दबाव डालता है। जिसके बल का रूप है: P = mg, शरीर के द्रव्यमान (m) से निर्धारित होता है। त्वरण निर्बाध गिरावट(जी) है विभिन्न अर्थपृथ्वी के विभिन्न अक्षांशों पर।

ऊर्ध्वाधर दबाव बल मापांक में बराबर होता है और समर्थन में उत्पन्न होने वाले लोचदार बल की दिशा में विपरीत होता है। बल सूत्र शरीर की गति के आधार पर बदलता है।

शरीर के वजन में बदलाव

पृथ्वी के साथ अंतःक्रिया के कारण किसी सहारे पर किसी पिंड की क्रिया को अक्सर शरीर के भार के रूप में संदर्भित किया जाता है। दिलचस्प बात यह है कि शरीर के वजन की मात्रा ऊर्ध्वाधर दिशा में गति के त्वरण पर निर्भर करती है। मामले में जब त्वरण की दिशा मुक्त गिरावट के त्वरण के विपरीत होती है, तो वजन में वृद्धि देखी जाती है। यदि शरीर का त्वरण मुक्त गिरने की दिशा के साथ मेल खाता है, तो शरीर का वजन कम हो जाता है। उदाहरण के लिए, आरोही लिफ्ट में, चढ़ाई की शुरुआत में, एक व्यक्ति को थोड़ी देर के लिए वजन में वृद्धि महसूस होती है। यह कहना आवश्यक नहीं है कि इसका द्रव्यमान बदल रहा है। साथ ही, हम "शरीर के वजन" और इसके "द्रव्यमान" की अवधारणाओं को साझा करते हैं।

लोचदार बल

जब शरीर का आकार बदलता है (इसकी विकृति), तो एक बल प्रकट होता है जो शरीर को उसके मूल आकार में लौटा देता है। इस बल को "लोचदार बल" नाम दिया गया था। यह शरीर को बनाने वाले कणों के विद्युत संपर्क के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है।

सबसे सरल विरूपण पर विचार करें: तनाव और संपीड़न। खिंचाव के साथ वृद्धि होती है रैखिक आयामनिकायों, संपीड़न - उनकी कमी। इन प्रक्रियाओं की विशेषता वाले मूल्य को शरीर बढ़ाव कहा जाता है। आइए इसे "x" से निरूपित करें। लोचदार बल सूत्र सीधे बढ़ाव से संबंधित है। विरूपण के अधीन प्रत्येक शरीर का अपना ज्यामितीय होता है और भौतिक पैरामीटर. शरीर के गुणों और जिस सामग्री से इसे बनाया गया है, उस पर विरूपण के लोचदार प्रतिरोध की निर्भरता लोच के गुणांक द्वारा निर्धारित की जाती है, आइए इसे कठोरता (के) कहते हैं।

लोचदार अंतःक्रिया का गणितीय मॉडल हुक के नियम द्वारा वर्णित है।

शरीर के विरूपण से उत्पन्न होने वाला बल शरीर के अलग-अलग हिस्सों के विस्थापन की दिशा के खिलाफ निर्देशित होता है, यह सीधे इसके बढ़ाव के समानुपाती होता है:

• F y = -kx (सदिश संकेतन में)।

"-" चिन्ह विरूपण और बल की विपरीत दिशा को इंगित करता है।

अदिश रूप में नकारात्मक संकेतलापता। लोचदार बल, जिसके सूत्र का निम्न रूप F y = kx है, का उपयोग केवल लोचदार विकृति के लिए किया जाता है।

धारा के साथ एक चुंबकीय क्षेत्र की बातचीत

प्रभाव चुंबकीय क्षेत्रपर डी.सी.इस स्थिति में, चुंबकीय क्षेत्र उसमें रखे विद्युत धारावाही चालक पर जिस बल से कार्य करता है, उसे एम्पीयर बल कहते हैं।

चुंबकीय क्षेत्र की परस्पर क्रिया के कारण बल प्रकट होता है। एम्पीयर बल, जिसका सूत्र F = IBlsinα है, (बी), कंडक्टर के सक्रिय भाग की लंबाई (एल), (आई) कंडक्टर में और वर्तमान और चुंबकीय की दिशा के बीच के कोण पर निर्भर करता है प्रवेश।

बाद की निर्भरता के लिए धन्यवाद, यह तर्क दिया जा सकता है कि जब कंडक्टर घुमाया जाता है या वर्तमान की दिशा में परिवर्तन होता है तो चुंबकीय क्षेत्र का वेक्टर बदल सकता है। बाएं हाथ का नियम आपको कार्रवाई की दिशा निर्धारित करने की अनुमति देता है। अगर बायां हाथस्थिति इस तरह से है कि चुंबकीय प्रेरण वेक्टर हथेली में प्रवेश करता है, चार अंगुलियों को कंडक्टर में करंट के साथ निर्देशित किया जाता है, फिर 90 ° मुड़ा हुआ होता है अंगूठेचुंबकीय क्षेत्र की दिशा को दर्शाता है।

मानव जाति द्वारा इस आशय का उपयोग पाया गया है, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक मोटर्स में। रोटर का घूर्णन एक शक्तिशाली विद्युत चुंबक द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र के कारण होता है। बल सूत्र आपको इंजन की शक्ति को बदलने की संभावना का न्याय करने की अनुमति देता है। करंट या फील्ड स्ट्रेंथ में वृद्धि के साथ, टॉर्क बढ़ता है, जिससे मोटर पावर में वृद्धि होती है।

कण प्रक्षेपवक्र

आवेश के साथ चुंबकीय क्षेत्र की अन्योन्यक्रिया प्राथमिक कणों के अध्ययन में बड़े पैमाने पर स्पेक्ट्रोग्राफ में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।

इस मामले में क्षेत्र की कार्रवाई लोरेंत्ज़ बल नामक बल की उपस्थिति का कारण बनती है। जब एक निश्चित गति से गतिमान आवेशित कण एक चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश करता है, जिसका सूत्र F = vBqsinα होता है, कण को ​​एक वृत्त में गति करने का कारण बनता है।

इस में गणित का मॉडल v कण वेग मापांक है, आवेशजो - q, B क्षेत्र का चुंबकीय प्रेरण है, α गति और चुंबकीय प्रेरण की दिशाओं के बीच का कोण है।

कण एक वृत्त (या एक वृत्त का चाप) में गति करता है, क्योंकि बल और गति एक दूसरे से 90 ° के कोण पर निर्देशित होते हैं। रैखिक वेग की दिशा में परिवर्तन के कारण त्वरण प्रकट होता है।

बाएं हाथ का नियम, ऊपर चर्चा की गई, लोरेंत्ज़ बल का अध्ययन करते समय भी होता है: यदि बाएं हाथ को इस तरह रखा जाता है कि चुंबकीय प्रेरण का वेक्टर हथेली में प्रवेश करता है, तो एक रेखा में फैली चार अंगुलियों को गति के साथ निर्देशित किया जाता है एक धनात्मक आवेशित कण का, फिर 90 ° मुड़ा हुआ अंगूठा बल की दिशा दिखाएगा।

प्लाज्मा मुद्दे

चुंबकीय क्षेत्र और पदार्थ की परस्पर क्रिया का उपयोग साइक्लोट्रॉन में किया जाता है। से संबंधित समस्याएं प्रयोगशाला अध्ययनप्लाज्मा, इसे बंद जहाजों में रखने की अनुमति न दें। उच्च केवल उच्च तापमान पर मौजूद हो सकता है। प्लाज्मा को चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से अंतरिक्ष में एक स्थान पर रखा जा सकता है, गैस को एक अंगूठी के रूप में घुमाया जा सकता है। चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करके उच्च तापमान वाले प्लाज्मा को एक फिलामेंट में घुमाकर नियंत्रित लोगों का भी अध्ययन किया जा सकता है।

में चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया का एक उदाहरण विवोआयनित गैस पर - औरोरा बोरेलिस। यह राजसी तमाशा आर्कटिक सर्कल से परे पृथ्वी की सतह से 100 किमी की ऊंचाई पर देखा जाता है। गैस की रहस्यमयी रंगीन चमक को 20वीं सदी में ही समझाया जा सकता था। ध्रुवों के पास पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र सौर वायु को वायुमंडल में प्रवेश करने से नहीं रोक सकता। चुंबकीय प्रेरण की तर्ज पर निर्देशित सबसे सक्रिय विकिरण वातावरण के आयनीकरण का कारण बनता है।

आवेश की गति से जुड़ी घटना

ऐतिहासिक रूप से, एक कंडक्टर में करंट के प्रवाह को दर्शाने वाली मुख्य मात्रा को करंट स्ट्रेंथ कहा जाता है। दिलचस्प बात यह है कि इस अवधारणा का भौतिकी में बल से कोई लेना-देना नहीं है। करंट की ताकत, जिसके सूत्र में प्रति यूनिट समय के माध्यम से बहने वाला चार्ज शामिल है अनुप्रस्थ अनुभागकंडक्टर की तरह दिखता है:

• I = q/t, जहाँ t आवेश q का प्रवाह समय है।

वास्तव में, वर्तमान ताकत चार्ज की मात्रा है। इसकी माप की इकाई एन के विपरीत एम्पीयर (ए) है।

एक बल के कार्य का निर्धारण

किसी पदार्थ पर बल की कार्रवाई कार्य के प्रदर्शन के साथ होती है। बल का कार्य एक भौतिक मात्रा है जो संख्यात्मक रूप से बल के गुणनफल और उसकी क्रिया के तहत विस्थापन के बराबर होती है, और बल की दिशाओं और विस्थापन के बीच के कोण के कोसाइन के बराबर होती है।

बल का वांछित कार्य, जिसका सूत्र A = FScosα है, में बल का परिमाण शामिल है।

शरीर की क्रिया शरीर की गति या विकृति में परिवर्तन के साथ होती है, जो ऊर्जा में एक साथ परिवर्तन का संकेत देती है। किसी बल द्वारा किया गया कार्य सीधे उसके परिमाण से संबंधित होता है।

ताकत कैसे मापी जाती है? बल को किस इकाई में मापा जाता है?

वापस स्कूल में, हमने पढ़ाया कि शक्ति' की अवधारणा; भौतिकी में एक ऐसे व्यक्ति द्वारा पेश किया गया जिसके सिर पर एक सेब गिर गया था। वैसे, यह gravity के कारण गिर गया। ऐसा लगता है कि न्यूटन उनका अंतिम नाम था। इसलिए उन्होंने बल के मापन की इकाई को बुलाया। हालाँकि वह इसे एक सेब कह सकता था, फिर भी यह उसके सिर पर लगा!

इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स (SI) के अनुसार, बल को न्यूटन में मापा जाता है।

इसके अनुसार तकनीकी प्रणालीइकाइयाँ, बल को टन-बल, किलोग्राम-बल, ग्राम-बल आदि में मापा जाता है।

सीजीएस सिस्टम ऑफ यूनिट्स के अनुसार, बल की इकाई डाइन है।

यूएसएसआर में, कुछ समय के लिए, बल को मापने के लिए, उन्होंने दीवार के रूप में माप की ऐसी इकाई का उपयोग किया।

इसके अलावा, भौतिकी में तथाकथित प्राकृतिक इकाइयाँ हैं, जिसके अनुसार बल को प्लैंक बलों में मापा जाता है।

• • क्या ताकत है भाई?
  • न्यूटन भाई...

  (भौतिकी स्कूल में पढ़ाया जाना बंद कर दिया?)

ताकतभौतिकी में सबसे व्यापक रूप से ज्ञात अवधारणाओं में से एक है। अंतर्गत बलएक मात्रा के रूप में समझा जाता है जो अन्य निकायों और विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं से शरीर पर प्रभाव का एक उपाय है।

बल की मदद से न केवल अंतरिक्ष में वस्तुओं की गति हो सकती है, बल्कि उनका विरूपण भी हो सकता है।

शरीर पर किसी भी बल की क्रिया न्यूटन के 3 नियमों का पालन करती है।

माप की इकाईइकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में बल SI है न्यूटन. यह पत्र के साथ चिह्नित है एच.

1N एक बल है, जिसके प्रभाव में 1 किलो के द्रव्यमान वाले भौतिक शरीर पर, यह शरीर 1 ms के बराबर त्वरण प्राप्त करता है।

बल मापने के लिए प्रयोग किया जाने वाला उपकरण है शक्ति नापने का यंत्र.

यह भी ध्यान देने योग्य है कि कई भौतिक मात्राओं को अन्य इकाइयों में मापा जाता है।

उदाहरण के लिए:

वर्तमान ताकत को एम्प्स में मापा जाता है।

कैंडेला में प्रकाश की तीव्रता मापी जाती है।

उत्कृष्ट वैज्ञानिक और भौतिक विज्ञानी आइजैक न्यूटन के सम्मान में, जिन्होंने शरीर की गति को प्रभावित करने वाली प्रक्रियाओं के अस्तित्व की प्रकृति पर बहुत शोध किया। इसलिए, भौतिकी में बल को मापने के लिए प्रथागत है न्यूटन(1 एन)।

भौतिकी में, इस तरह की एक अवधारणा के रूप में force न्यूटन में मापा जाता है। उन्होंने प्रसिद्ध और के सम्मान में न्यूटन नाम दिया उत्कृष्ट भौतिक विज्ञानीआइजैक न्यूटन नाम दिया। भौतिकी में न्यूटन के 3 नियम हैं। बल की इकाई को न्यूटन भी कहा जाता है।

बल को न्यूटन में मापा जाता है। बल की इकाई 1 न्यूटन (1 एन) है। बल की माप की इकाई का नाम प्रसिद्ध वैज्ञानिक के नाम से आता है, जिसका नाम आइजैक न्यूटन था। उन्होंने शास्त्रीय यांत्रिकी के 3 नियम बनाए, जिन्हें न्यूटन का पहला, दूसरा और तीसरा नियम कहा जाता है। एसआई प्रणाली में, बल की इकाई को न्यूटन (एन) कहा जाता है। लैटिनबल को न्यूटन (N) द्वारा निरूपित किया जाता है। पहले, जब अभी भी कोई एसआई प्रणाली नहीं थी, बल की इकाई को डायन कहा जाता था, जो बल को मापने के लिए एक उपकरण के वाहक से बनता था, जिसे डायनेमोमीटर कहा जाता था।

अंतरराष्ट्रीय इकाइयों (एसआई) की प्रणाली में बल न्यूटन (एन) में मापा जाता है। न्यूटन के दूसरे नियम के अनुसार, बल शरीर के द्रव्यमान और उसके त्वरण के गुणनफल के बराबर होता है, क्रमशः न्यूटन (N) \u003d KG x M / C 2. (किलोग्राम MULTIPLY BY METER, DIVIDE BY SECOND IN SQUARE)।

हम सभी जीवन में शक्ति शब्द का प्रयोग करने के अभ्यस्त हैं तुलनात्मक विशेषताबात कर रहे पुरुष महिलाओं से ज्यादा मजबूतट्रैक्टर कार से ज्यादा मजबूत होता है, शेर मृग से भी ज्यादा ताकतवर होता है।

भौतिकी में बल को किसी पिंड की गति में परिवर्तन के माप के रूप में परिभाषित किया जाता है जो तब होता है जब पिंड परस्पर क्रिया करते हैं। यदि बल एक माप है, और हम विभिन्न बलों के अनुप्रयोग की तुलना कर सकते हैं, तो यह एक भौतिक मात्रा है जिसे मापा जा सकता है। बल को किस इकाई में मापा जाता है?

बल इकाइयाँ

अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी आइजैक न्यूटन के सम्मान में, जिन्होंने अस्तित्व और उपयोग की प्रकृति में जबरदस्त शोध किया विभिन्न प्रकारबल, भौतिकी में बल की इकाई 1 न्यूटन (1 एन) है। 1N का बल कितना होता है?भौतिकी में, कोई केवल माप की इकाइयों का चयन नहीं करता है, बल्कि उन इकाइयों के साथ एक विशेष समझौता करता है जिन्हें पहले ही अपनाया जा चुका है।

हम अनुभव और प्रयोगों से जानते हैं कि यदि कोई पिंड आराम पर है और उस पर कोई बल कार्य करता है, तो इस बल के प्रभाव में शरीर अपनी गति बदल देता है। तदनुसार, बल को मापने के लिए, एक इकाई को चुना गया जो शरीर की गति में परिवर्तन की विशेषता होगी। और यह मत भूलो कि शरीर का द्रव्यमान भी है, क्योंकि यह ज्ञात है कि उसी बल के साथ प्रभाव होता है विभिन्न वस्तुएंअलग होगा। हम गेंद को दूर तक फेंक सकते हैं, लेकिन कोबलस्टोन बहुत कम दूरी तक उड़ जाएगा। यही है, सभी कारकों को ध्यान में रखते हुए, हम इस परिभाषा पर आते हैं कि 1 एन का बल शरीर पर लागू होगा यदि इस बल के प्रभाव में 1 किलो द्रव्यमान वाला कोई पिंड अपनी गति को 1 मीटर / सेकंड से बदल देता है। 1 सेकंड में।

गुरुत्वाकर्षण इकाई

हम गुरुत्वाकर्षण की इकाई में भी रुचि रखते हैं। चूँकि हम जानते हैं कि पृथ्वी अपनी सतह के सभी पिंडों को अपनी ओर आकर्षित करती है, इसलिए आकर्षण बल है और इसे मापा जा सकता है। और फिर, हम जानते हैं कि आकर्षण बल शरीर के द्रव्यमान पर निर्भर करता है। शरीर का द्रव्यमान जितना अधिक होगा, पृथ्वी उतनी ही मजबूत होगी। यह प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया गया है कि 102 ग्राम द्रव्यमान के पिंड पर कार्य करने वाला गुरुत्वाकर्षण बल 1 N है।और 102 ग्राम एक किलोग्राम का लगभग दसवां हिस्सा है। और अधिक सटीक होने के लिए, यदि 1 किलो को 9.8 भागों में विभाजित किया जाता है, तो हमें लगभग 102 ग्राम मिलेगा।

यदि 102 ग्राम वजन वाले पिंड पर 1 N का बल कार्य करता है, तो 9.8 N का बल 1 किग्रा वजन वाले पिंड पर कार्य करता है। मुक्त रूप से गिरने का त्वरण g अक्षर से निरूपित होता है। और जी 9.8 एन/किग्रा है। यह वह बल है जो 1 किग्रा द्रव्यमान के पिंड पर कार्य करता है, इसे हर सेकंड में 1 मी / से तेज करता है। यह पता चला है कि शरीर से गिर रहा है उच्च ऊंचाई, उड़ान के दौरान बहुत तेज गति प्राप्त कर रहा है। फिर बर्फ़ के टुकड़े और बारिश की बूँदें शांति से क्यों गिरती हैं? इनका द्रव्यमान बहुत कम होता है और पृथ्वी इन्हें बहुत कमजोर रूप से अपनी ओर खींचती है। और उनके लिए वायु प्रतिरोध काफी बड़ा है, इसलिए वे बहुत अधिक नहीं, बल्कि समान गति से पृथ्वी पर उड़ते हैं। लेकिन उल्कापिंड, उदाहरण के लिए, जब पृथ्वी के पास आते हैं, तो उन्हें बहुत लाभ होता है तीव्र गतिऔर लैंडिंग पर, एक अच्छा विस्फोट बनता है, जो क्रमशः उल्कापिंड के आकार और द्रव्यमान पर निर्भर करता है।

आज हम प्रकाश की तीव्रता को मापने की इकाई के बारे में बात करेंगे। यह लेख पाठकों को फोटॉन के गुणों के बारे में बताएगा, जो उन्हें यह निर्धारित करने की अनुमति देगा कि प्रकाश अलग-अलग चमक में क्यों आता है।

कण या लहर?

बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में, वैज्ञानिक प्रकाश क्वांटा - फोटॉन के व्यवहार से हैरान थे। एक ओर, हस्तक्षेप और विवर्तन ने उनके तरंग सार की बात की। इसलिए, प्रकाश को आवृत्ति, तरंग दैर्ध्य और आयाम जैसे गुणों की विशेषता थी। दूसरी ओर, उन्होंने वैज्ञानिक समुदाय को आश्वस्त किया कि फोटॉन गति को सतहों पर स्थानांतरित करते हैं। यह असंभव होगा यदि कणों का द्रव्यमान न हो। इस प्रकार, भौतिकविदों को स्वीकार करना पड़ा: विद्युत चुम्बकीय विकिरण एक तरंग और भौतिक वस्तु दोनों है।

फोटॉन ऊर्जा

जैसा कि आइंस्टीन ने साबित किया, द्रव्यमान ऊर्जा है। यह तथ्य हमारे केंद्रीय प्रकाशमान, सूर्य को सिद्ध करता है। एक थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया अत्यधिक संपीड़ित गैस के द्रव्यमान को शुद्ध ऊर्जा में बदल देती है। लेकिन उत्सर्जित विकिरण की शक्ति का निर्धारण कैसे करें? उदाहरण के लिए, सुबह के समय सूर्य की चमकदार तीव्रता दोपहर की तुलना में कम क्यों होती है? पिछले पैराग्राफ में वर्णित विशेषताएँ विशिष्ट संबंधों द्वारा परस्पर जुड़ी हुई हैं। और वे सभी उस ऊर्जा की ओर इशारा करते हैं जो विद्युत चुम्बकीय विकिरण वहन करती है। यह मान बदल जाता है बड़ा पक्षपर:

• तरंग दैर्ध्य में कमी;
• बढ़ती आवृत्ति।

विद्युत चुम्बकीय विकिरण की ऊर्जा क्या है?

एक फोटान अन्य कणों से भिन्न होता है। इसका द्रव्यमान, और इसलिए इसकी ऊर्जा, केवल तब तक मौजूद रहती है जब तक यह अंतरिक्ष में घूमती है। किसी बाधा से टकराने पर प्रकाश की मात्रा उसे बढ़ा देती है आंतरिक ऊर्जाया इसे गतिज गति देता है। लेकिन फोटॉन का अस्तित्व ही समाप्त हो जाता है। जो वास्तव में एक बाधा के रूप में कार्य करता है, उसके आधार पर विभिन्न परिवर्तन होते हैं।

1. अगर बाधा है ठोस, तो अक्सर प्रकाश इसे गर्म करता है। निम्नलिखित परिदृश्य भी संभव हैं: फोटॉन गति की दिशा बदलता है, उत्तेजित करता है रासायनिक प्रतिक्रियाया इलेक्ट्रॉनों में से एक को अपनी कक्षा छोड़ने और दूसरे राज्य (फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव) में जाने का कारण बनता है।
2. यदि बाधा एक एकल अणु है, उदाहरण के लिए, एक दुर्लभ गैस बादल से खुली जगह, तब फोटॉन अपने सभी बंधों को अधिक मजबूती से दोलन करता है।
3. यदि बाधा एक विशाल पिंड (उदाहरण के लिए, एक तारा या एक आकाशगंगा) है, तो प्रकाश विकृत हो जाता है और गति की दिशा बदल देता है। यह प्रभाव ब्रह्मांड के सुदूर अतीत में "देखने" की क्षमता पर आधारित है।

विज्ञान और मानवता

वैज्ञानिक डेटा अक्सर कुछ अमूर्त, जीवन के लिए अनुपयुक्त प्रतीत होता है। यह प्रकाश की विशेषताओं के साथ भी होता है। अगर हम बात कर रहे हैंसितारों के विकिरण का प्रयोग करने या मापने के बारे में, वैज्ञानिकों को निरपेक्ष मूल्यों को जानने की जरूरत है (उन्हें फोटोमेट्रिक कहा जाता है)। इन अवधारणाओं को आमतौर पर ऊर्जा और शक्ति के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है। याद रखें कि शक्ति समय की प्रति यूनिट ऊर्जा के परिवर्तन की दर को संदर्भित करती है, और सामान्य तौर पर यह उस कार्य की मात्रा को दर्शाती है जो सिस्टम उत्पादन कर सकता है। लेकिन मनुष्य वास्तविकता को समझने की अपनी क्षमता में सीमित है। उदाहरण के लिए, त्वचा गर्मी महसूस करती है, लेकिन आंख फोटॉन को नहीं देखती है। अवरक्त विकिरण. चमकदार तीव्रता की इकाइयों के साथ एक ही समस्या: विकिरण वास्तव में जो शक्ति दिखाता है वह उस शक्ति से अलग है जिसे मानव आंख देख सकती है।

मानव आँख की वर्णक्रमीय संवेदनशीलता

हम आपको याद दिलाते हैं कि नीचे दी गई चर्चा औसत संकेतकों पर केंद्रित होगी। सभी लोग अलग हैं। कुछ अलग-अलग रंगों (कलरब्लाइंड) को बिल्कुल नहीं समझते हैं। दूसरों के लिए, रंग की संस्कृति आम तौर पर स्वीकृत के साथ मेल नहीं खाती वैज्ञानिक बिंदुदृष्टि। उदाहरण के लिए, जापानी हरे और नीले रंग में अंतर नहीं करते हैं, और ब्रिटिश - नीला और नीला। इन भाषाओं में अलग - अलग रंगएक शब्द द्वारा निरूपित।

चमकदार तीव्रता की इकाई औसत मानव आंख की वर्णक्रमीय संवेदनशीलता पर निर्भर करती है। अधिकतम दिन का प्रकाश 555 नैनोमीटर के तरंग दैर्ध्य वाले फोटॉन पर पड़ता है। इसका मतलब है कि सूर्य के प्रकाश में व्यक्ति सबसे अच्छा देखता है। हरा रंग. नाइट विजन मैक्सिमम एक फोटॉन है जिसकी तरंग दैर्ध्य 507 नैनोमीटर है। इसलिए, चंद्रमा के नीचे, लोग नीली वस्तुओं को बेहतर देखते हैं। शाम के समय, सब कुछ प्रकाश व्यवस्था पर निर्भर करता है: यह जितना बेहतर होता है, उतना ही अधिक "हरा" अधिकतम रंग जो एक व्यक्ति मानता है वह बन जाता है।

मानव आँख की संरचना

लगभग हमेशा, जब दृष्टि की बात आती है, तो हम वही कहते हैं जो आंख देखती है। यह गलत कथन है, क्योंकि मस्तिष्क सबसे पहले मानता है। आँख केवल एक उपकरण है जो के बारे में जानकारी प्रसारित करता है चमकदार प्रवाहमुख्य कंप्यूटर के लिए। और, किसी भी उपकरण की तरह, संपूर्ण रंग धारणा प्रणाली की अपनी सीमाएं हैं।

मानव रेटिना में दो होते हैं विभिन्न प्रकार केकोशिकाएँ - शंकु और छड़ें। पूर्व दिन की दृष्टि के लिए जिम्मेदार हैं और रंगों को बेहतर समझते हैं। उत्तरार्द्ध रात्रि दृष्टि प्रदान करते हैं, लाठी के लिए धन्यवाद, एक व्यक्ति प्रकाश और छाया के बीच अंतर करता है। लेकिन वे रंगों को अच्छी तरह से नहीं समझते हैं। लाठी भी आंदोलन के प्रति अधिक संवेदनशील होती है। इसलिए, यदि कोई व्यक्ति चांदनी पार्क या जंगल से गुजरता है, तो वह शाखाओं के हर हिलने, हवा की हर सांस को देखता है।

इस अलगाव का विकासवादी कारण सरल है: हमारे पास एक सूर्य है। चंद्रमा परावर्तित प्रकाश से चमकता है, जिसका अर्थ है कि इसका स्पेक्ट्रम केंद्रीय प्रकाशमान के स्पेक्ट्रम से बहुत अलग नहीं है। इसलिए, दिन को दो भागों में बांटा गया है - प्रबुद्ध और अंधेरा। यदि लोग दो या तीन सितारों की प्रणाली में रहते हैं, तो हमारी दृष्टि में शायद अधिक घटक होंगे, जिनमें से प्रत्येक एक चमकदार के स्पेक्ट्रम के अनुकूल था।

मुझे कहना होगा, हमारे ग्रह पर ऐसे जीव हैं जिनकी दृष्टि मानव से अलग है। उदाहरण के लिए, रेगिस्तान में रहने वाले लोग अपनी आंखों से अवरक्त प्रकाश का पता लगाते हैं। कुछ मछलियाँ पराबैंगनी के पास देख सकती हैं, क्योंकि यह विकिरण पानी के स्तंभ में सबसे गहराई तक प्रवेश करता है। हमारी पालतू बिल्लियाँ और कुत्ते रंगों को अलग तरह से समझते हैं, और उनका स्पेक्ट्रम कम हो जाता है: वे काइरोस्कोरो के लिए बेहतर रूप से अनुकूलित होते हैं।

लेकिन लोग सभी अलग हैं, जैसा कि हमने ऊपर बताया। मानव जाति के कुछ प्रतिनिधि निकट अवरक्त प्रकाश देखते हैं। यह कहना नहीं है कि उन्हें थर्मल कैमरों की आवश्यकता नहीं होगी, लेकिन वे अन्य की तुलना में थोड़ा अधिक लाल रंगों को देखने में सक्षम हैं। दूसरों ने स्पेक्ट्रम का पराबैंगनी भाग विकसित किया है। इस तरह के एक मामले का वर्णन किया गया है, उदाहरण के लिए, फिल्म "प्लैनेट का-पैक्स" में। मुख्य चरित्रका दावा है कि वह दूसरे स्टार सिस्टम से आया है। जांच से पता चला कि उनमें अल्ट्रावायलेट रेडिएशन देखने की क्षमता थी।

क्या यह साबित करता है कि प्रोट एक एलियन है? नहीं। कुछ लोग इसे कर सकते हैं। इसके अलावा, निकट पराबैंगनी दृश्य स्पेक्ट्रम के निकट है। कोई आश्चर्य नहीं कि कुछ लोग थोड़ा अधिक लेते हैं। लेकिन सुपरमैन निश्चित रूप से पृथ्वी से नहीं है: इस तरह की दृष्टि को मानवीय दृष्टिकोण से समझाने के लिए एक्स-रे स्पेक्ट्रम दृश्य से बहुत दूर है।

चमकदार प्रवाह का निर्धारण करने के लिए निरपेक्ष और सापेक्ष इकाइयाँ

वर्णक्रमीय संवेदनशीलता स्वतंत्र मात्रा जो प्रकाश के प्रवाह को इंगित करती है ज्ञात दिशा, "कैंडेला" कहा जाता है। पहले से ही अधिक "मानवीय" रवैये के साथ उसी तरह उच्चारित किया जाता है। अंतर केवल इन अवधारणाओं के गणितीय पदनाम में है: निरपेक्ष मान में एक सबस्क्रिप्ट "ई" होता है, जो मानव आंख के सापेक्ष होता है - "υ"। लेकिन यह मत भूलो कि इन श्रेणियों के आकार बहुत भिन्न होंगे। वास्तविक समस्याओं को हल करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।

निरपेक्ष और सापेक्ष मूल्यों की गणना और तुलना

यह समझने के लिए कि प्रकाश की शक्ति किसमें मापी जाती है, "पूर्ण" और "मानव" मूल्यों की तुलना करना आवश्यक है। दाईं ओर विशुद्ध रूप से भौतिक अवधारणाएँ हैं। बाईं ओर वे मान हैं जिनमें वे मानव नेत्र प्रणाली से गुजरते समय मुड़ते हैं।

1. विकिरण की शक्ति प्रकाश की शक्ति बन जाती है। अवधारणाओं को कैंडेला में मापा जाता है।
2. ऊर्जा की चमक चमक में बदल जाती है। मान प्रति वर्ग मीटर कैंडेला में व्यक्त किए जाते हैं।

निश्चित रूप से पाठक ने यहां परिचित शब्द देखे। अपने जीवन में कई बार लोग कहते हैं: "बहुत उज्ज्वल सूरज, चलो छाया में चलते हैं" या "मॉनिटर को उज्जवल बनाएं, फिल्म बहुत उदास और अंधेरा है।" हमें उम्मीद है कि लेख थोड़ा स्पष्ट करेगा कि यह अवधारणा कहां से आई है, साथ ही साथ चमकदार तीव्रता की इकाई को क्या कहा जाता है।

"कैंडेला" की अवधारणा की विशेषताएं

हम ऊपर इस शब्द का उल्लेख पहले ही कर चुके हैं। हमने यह भी समझाया कि एक ही शब्द को बिल्कुल क्यों कहा जाता है विभिन्न अवधारणाएंशक्ति से संबंधित भौतिकी विद्युत चुम्बकीय विकिरण. तो, प्रकाश की तीव्रता के लिए माप की इकाई को कैंडेला कहा जाता है। लेकिन यह किसके बराबर है? एक कैंडेला एक स्रोत से ज्ञात दिशा में प्रकाश की तीव्रता है जो 5.4 * 10 14 की आवृत्ति के साथ सख्ती से मोनोक्रोमैटिक विकिरण उत्सर्जित करता है, और इस दिशा में स्रोत की ऊर्जा शक्ति 1/683 वाट प्रति इकाई ठोस कोण है। पाठक आसानी से आवृत्ति को तरंग दैर्ध्य में बदल सकता है, सूत्र बहुत आसान है। हम संकेत देंगे: परिणाम दृश्य क्षेत्र में है।

प्रकाश की तीव्रता के मापन की इकाई को एक कारण से "कैंडेला" कहा जाता है। जो जानते हैं अंग्रेजी भाषायाद रखें कि मोमबत्ती एक मोमबत्ती है। पहले, कई क्षेत्र मानवीय गतिविधिप्राकृतिक मापदंडों में मापा जाता है, उदाहरण के लिए, अश्वशक्ति, पारा का मिलीमीटर। तो यह आश्चर्य की बात नहीं है कि प्रकाश की तीव्रता के लिए माप की इकाई कैंडेला, एक मोमबत्ती है। केवल एक मोमबत्ती बहुत ही अजीब है: कड़ाई से निर्दिष्ट तरंग दैर्ध्य के साथ, और प्रति सेकंड एक विशिष्ट संख्या में फोटॉन का उत्पादन।

यदि शरीर गति कर रहा है, तो उस पर कुछ कार्य करता है। लेकिन यह "कुछ" कैसे खोजें? उदाहरण के लिए, पृथ्वी की सतह के निकट किसी पिंड पर किस प्रकार के बल कार्य करते हैं? यह गुरुत्वाकर्षण का बल है जो लंबवत रूप से नीचे की ओर निर्देशित होता है, जो शरीर के द्रव्यमान के समानुपाती होता है और ऊँचाई के लिए पृथ्वी की त्रिज्या $(\बड़ा R)$ से बहुत छोटा होता है, जो लगभग ऊँचाई से स्वतंत्र होता है; यह बराबर है

$(\बड़ा F = \dfrac (G \cdot m \cdot M)(R^2) = m \cdot g )$

$(\बड़ा g = \dfrac (G \cdot M)(R^2) )$

तथाकथित गुरुत्वाकर्षण का त्वरण. क्षैतिज दिशा में, शरीर स्थिर गति से आगे बढ़ेगा, लेकिन न्यूटन के दूसरे नियम के अनुसार ऊर्ध्वाधर दिशा में गति:

$(\बड़ा m \cdot g = m \cdot \left (\dfrac (d^2 \cdot x)(d \cdot t^2) \right) )$

$(\बड़ा m)$ को रद्द करने के बाद हम पाते हैं कि दिशा में त्वरण $(\बड़ा x)$ स्थिर है और $(\बड़ा g)$ के बराबर है। यह स्वतंत्र रूप से गिरने वाले पिंड की सुप्रसिद्ध गति है, जिसे समीकरणों द्वारा वर्णित किया गया है

$(\बड़ा v_x = v_0 + g \cdot t)$

$(\बड़ा x = x_0 + x_0 \cdot t + \dfrac (1)(2) \cdot g \cdot t^2)$

ताकत कैसे मापी जाती है?

सभी पाठ्यपुस्तकों और स्मार्ट पुस्तकों में, न्यूटन में बल व्यक्त करने की प्रथा है, लेकिन भौतिक विज्ञानी जिन मॉडलों के साथ काम करते हैं, उनके अलावा न्यूटन का कहीं भी उपयोग नहीं किया जाता है। यह बेहद असुविधाजनक है।

न्यूटन न्यूटन (एन) - में बल की व्युत्पन्न इकाई अंतरराष्ट्रीय प्रणालीइकाइयों (एसआई)।
न्यूटन के दूसरे नियम के आधार पर, यूनिट न्यूटन को उस बल के रूप में परिभाषित किया जाता है जो बल की दिशा में एक सेकंड में एक किलोग्राम के द्रव्यमान के साथ 1 मीटर प्रति सेकंड की गति को बदलता है।

इस प्रकार, 1 एन \u003d 1 किग्रा मी / से।

किलोग्राम-बल (kgf या kg) - बल की गुरुत्वाकर्षण मीट्रिक इकाई, ताकत के बराबर, जो पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में एक किलोग्राम द्रव्यमान वाले पिंड पर कार्य करता है। इसलिए, परिभाषा के अनुसार, किलोग्राम-बल 9.80665 एन के बराबर है। किलोग्राम-बल सुविधाजनक है कि इसका मूल्य 1 किलो के द्रव्यमान वाले शरीर के वजन के बराबर है।
1 kgf \u003d 9.80665 न्यूटन (लगभग 10 N)
1 एन 0.10197162 किग्रा 0.1 किग्रा

1 एन = 1 किलो x 1m/s2।

गुरुत्वाकर्षण का नियम

ब्रह्मांड में प्रत्येक वस्तु अपने द्रव्यमान के समानुपाती और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती बल के साथ हर दूसरी वस्तु की ओर आकर्षित होती है।

$(\बड़ा F = G \cdot \dfrac (m \cdot M)(R^2))$

यह जोड़ा जा सकता है कि कोई भी पिंड इस बल की दिशा में त्वरण द्वारा उस पर लगाए गए बल पर प्रतिक्रिया करता है, परिमाण में पिंड के द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

$(\बड़ा जी)$ गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक है

$(\बड़ा एम)$ पृथ्वी का द्रव्यमान है

$(\बड़ा आर)$ — पृथ्वी त्रिज्या

$(\बड़ा G = 6.67 \cdot (10^(-11)) \बाएं (\dfrac (m^3)(kg \cdot (sec)^2) \right) )$

$(\बड़ा एम = 5.97 \cdot (10^(24)) \बाएं (किलो \दाएं) )$

$(\बड़ा आर = 6.37 \cdot (10^(6)) \बाएं (एम \दाएं) )$

शास्त्रीय यांत्रिकी के ढांचे में, गुरुत्वाकर्षण बातचीत को न्यूटन के सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम द्वारा वर्णित किया गया है, जिसके अनुसार द्रव्यमान के दो निकायों के बीच गुरुत्वाकर्षण आकर्षण बल $(\बड़ा m_1)$ और $(\बड़ा m_2)$ एक द्वारा अलग किया गया दूरी $(\बड़ा आर)$ is

$(\बड़ा F = -G \cdot \dfrac (m_1 \cdot m_2)(R^2))$

यहां $(\बड़ा जी)$ गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक है जो $(\बड़ा 6.673 \cdot (10^(-11)) m^3 / \left (kg \cdot (sec)^2 \right) )$ के बराबर है। माइनस साइन का मतलब है कि टेस्ट बॉडी पर अभिनय करने वाला बल हमेशा टेस्ट बॉडी से गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के स्रोत तक त्रिज्या वेक्टर के साथ निर्देशित होता है, अर्थात। गुरुत्वाकर्षण अंतःक्रिया हमेशा पिंडों के आकर्षण की ओर ले जाती है।
गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र संभावित है। इसका मतलब यह है कि निकायों की एक जोड़ी के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण की संभावित ऊर्जा को पेश करना संभव है, और एक बंद समोच्च के साथ निकायों को स्थानांतरित करने के बाद यह ऊर्जा नहीं बदलेगी। गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की क्षमता गतिज और संभावित ऊर्जा के योग के संरक्षण के कानून पर जोर देती है, जो गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में पिंडों की गति का अध्ययन करते समय अक्सर समाधान को बहुत सरल करता है।
न्यूटनियन यांत्रिकी के ढांचे में, गुरुत्वाकर्षण बातचीत लंबी दूरी की है। इसका मतलब यह है कि अंतरिक्ष में किसी भी बिंदु पर एक विशाल पिंड कितनी भी गति करे, गुरुत्वाकर्षण क्षमता और बल केवल पिंड की स्थिति पर निर्भर करता है। इस पलसमय।

भारी - हल्का

एक पिंड $(\बड़ा P)$ का वजन उसके द्रव्यमान $(\बड़ा m)$ और गुरुत्वाकर्षण के त्वरण $(\large g)$ के गुणनफल के रूप में व्यक्त किया जाता है।

$(\बड़ा पी = एम \cdot g)$

जब पृथ्वी पर शरीर हल्का हो जाता है (तराजू पर कम दबाता है), यह में कमी से आता है जनता। चंद्रमा पर, सब कुछ अलग है, वजन में कमी एक अन्य कारक - $(\large g)$ में परिवर्तन के कारण होती है, क्योंकि चंद्रमा की सतह पर गुरुत्वाकर्षण का त्वरण पृथ्वी की तुलना में छह गुना कम है।

पृथ्वी का द्रव्यमान = $(\बड़ा 5.9736 \cdot (10^(24))\ kg )$

चंद्रमा द्रव्यमान = $(\बड़ा 7.3477 \cdot (10^(22))\ kg )$

पृथ्वी पर गुरुत्वाकर्षण त्वरण = $(\बड़ा 9.81\ m / c^2)$

चंद्रमा पर गुरुत्वाकर्षण त्वरण = $(\बड़ा 1.62 \ m / c^2)$

नतीजतन, उत्पाद $(\बड़ा m \cdot g )$, और इसलिए वजन, 6 के कारक से कम हो जाता है।

लेकिन इन दोनों घटनाओं को एक ही अभिव्यक्ति "इसे आसान बनाएं" के साथ नामित करना असंभव है। चंद्रमा पर, पिंड हल्के नहीं होते हैं, लेकिन केवल कम तेजी से वे "कम गिरते हैं")))।

सदिश और अदिश राशि

एक सदिश राशि (उदाहरण के लिए, किसी पिंड पर लगाया गया बल), इसके मूल्य (मापांक) के अलावा, इसकी दिशा की भी विशेषता है। एक अदिश राशि (उदाहरण के लिए, लंबाई) की विशेषता केवल एक मान होती है। यांत्रिकी के सभी शास्त्रीय नियम सदिश राशियों के लिए तैयार किए गए हैं।

चित्र 1।

अंजीर पर। 1 चित्र विभिन्न विकल्पवेक्टर का स्थान $(\बड़ा \overrightarrow(F))$ और उसके अनुमान $( \large F_x)$ और $( \large F_y)$ अक्षों पर $( \large X)$ और $( \large Y) $ क्रमशः:

• ए।मात्राएँ $(\बड़ा F_x)$ और $( \large F_y)$ शून्येतर और धनात्मक हैं
• बी।मात्राएँ $(\large F_x)$ और $( \large F_y)$ गैर-शून्य हैं, जबकि $(\बड़ा F_y)$ धनात्मक है, और $(\बड़ा F_x)$ ऋणात्मक है, क्योंकि वेक्टर $(\बड़ा \overrightarrow(F))$ अक्ष की दिशा के विपरीत दिशा में निर्देशित है $(\बड़ा X)$
• सी।$(\बड़ा F_y)$ एक धनात्मक गैर-शून्य मान है, $(\बड़ा F_x)$ शून्य के बराबर है, क्योंकि वेक्टर $(\बड़ा \overrightarrow(F))$ अक्ष के लंबवत निर्देशित है $(\बड़ा X)$

शक्ति का क्षण

बल का क्षण इस बल के सदिश द्वारा घूर्णन के अक्ष से बल के अनुप्रयोग बिंदु तक खींचे गए त्रिज्या वेक्टर का सदिश गुणनफल कहा जाता है। वे। इसके अनुसार शास्त्रीय परिभाषाबल का क्षण एक वेक्टर मात्रा है। हमारे कार्य के ढांचे के भीतर, इस परिभाषा को निम्नलिखित के लिए सरल बनाया जा सकता है: बल का क्षण $(\बड़ा \overrightarrow(F))$ निर्देशांक के साथ एक बिंदु पर लागू होता है $(\बड़ा x_F)$, स्थित अक्ष के सापेक्ष बिंदु पर $(\बड़ा x_0 )$ बल के मापांक के उत्पाद के बराबर एक अदिश मान है $(\बड़ा \overrightarrow(F))$ और बल की भुजा - $(\बड़ा \बाएं | x_F - x_0 \right |)$। और इस की निशानी अदिश मानबल की दिशा पर निर्भर करता है: यदि यह वस्तु को दक्षिणावर्त घुमाता है, तो संकेत प्लस है, यदि यह विपरीत है, तो ऋण।

यह समझना महत्वपूर्ण है कि हम अक्ष को मनमाने ढंग से चुन सकते हैं - यदि शरीर घूमता नहीं है, तो किसी भी अक्ष के बारे में बलों के क्षणों का योग शून्य होता है। दूसरा महत्वपूर्ण नोट यह है कि यदि किसी बिंदु पर एक बल लगाया जाता है जिसके माध्यम से एक अक्ष गुजरती है, तो इस अक्ष के सापेक्ष इस बल का क्षण शून्य(क्योंकि बल की भुजा शून्य होगी)।

आइए चित्र 2 में एक उदाहरण के साथ उपरोक्त को स्पष्ट करें। आइए मान लें कि अंजीर में दिखाया गया सिस्टम। 2 संतुलन में है। उस समर्थन पर विचार करें जिस पर भार रखा गया है। तीन बल इस पर कार्य करते हैं: $(\बड़ा \overrightarrow(N_1),\ \overrightarrow(N_2),\ \overrightarrow(N),)$ इन बलों के आवेदन के बिंदु लेकिन, मेंऔर सेक्रमश। आकृति में $(\बड़ा \overrightarrow(N_(1)^(gr)),\ \overrightarrow(N_2^(gr)))$ भी शामिल हैं। ये बल भार पर लागू होते हैं, और न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार

$(\बड़ा \overrightarrow(N_(1)) = - \overrightarrow(N_(1)^(gr)))$

$(\बड़ा \overrightarrow(N_(2)) = - \overrightarrow(N_(2)^(gr)))$

अब बिंदु से गुजरने वाली धुरी के सापेक्ष, समर्थन पर कार्य करने वाले बलों के क्षणों की समानता की स्थिति पर विचार करें लेकिन(और, जैसा कि हम पहले सहमत थे, आकृति के तल के लंबवत):

$(\बड़ा एन \cdot l_1 - N_2 \cdot \बाएं (l_1 +l_2 \दाएं) = 0)$

कृपया ध्यान दें कि बल का क्षण $(\बड़ा \overrightarrow(N_1))$ समीकरण में शामिल नहीं किया गया था, क्योंकि माना अक्ष के सापेक्ष इस बल की भुजा $(\बड़ा 0)$ के बराबर है। यदि, किसी कारण से, हम बिंदु से गुजरने वाली धुरी का चयन करना चाहते हैं से, तो बलों के क्षणों की समानता की स्थिति इस तरह दिखेगी:

$(\बड़ा N_1 \cdot l_1 - N_2 \cdot l_2 = 0)$

यह दिखाया जा सकता है कि, गणितीय दृष्टिकोण से, अंतिम दो समीकरण समतुल्य हैं।

ग्रैविटी केंद्र

ग्रैविटी केंद्र एक यांत्रिक प्रणाली का एक ऐसा बिंदु है जिसके सापेक्ष सिस्टम पर कार्य करने वाला गुरुत्वाकर्षण का कुल क्षण शून्य के बराबर होता है।

सेंटर ऑफ मास

द्रव्यमान बिंदु का केंद्र इस मायने में उल्लेखनीय है कि यदि शरीर बनाने वाले कणों पर बहुत अधिक बल कार्य करते हैं (चाहे वह ठोस हो या तरल, तारों का समूह या कुछ और) (केवल बाहरी बल हैं, क्योंकि सभी आंतरिक बलएक दूसरे को क्षतिपूर्ति करें), तो परिणामी बल इस बिंदु को तेज करता है जैसे कि इसमें शरीर का पूरा द्रव्यमान $(\बड़ा m)$ हो।

द्रव्यमान के केंद्र की स्थिति समीकरण द्वारा निर्धारित की जाती है:

$(\बड़ा R_(c.m.) = \frac(\sum m_i\, r_i)(\sum m_i))$

यह एक सदिश समीकरण है, अर्थात्। वास्तव में तीन समीकरण, तीन दिशाओं में से प्रत्येक के लिए एक। लेकिन केवल $(\बड़ा x)$ दिशा पर विचार करें। निम्नलिखित समानता का क्या अर्थ है?

$(\बड़ा X_(c.m.) = \frac(\sum m_i\, x_i)(\sum m_i))$

मान लीजिए कि शरीर को समान द्रव्यमान वाले छोटे टुकड़ों में विभाजित किया गया है $(\बड़ा m)$, और शरीर का कुल द्रव्यमान ऐसे टुकड़ों की संख्या के बराबर होगा $(\बड़ा N)$ एक टुकड़े के द्रव्यमान से गुणा किया जाता है , उदाहरण के लिए 1 ग्राम। फिर इस समीकरण का मतलब है कि आपको सभी टुकड़ों के निर्देशांक $(\large x)$ लेने होंगे, उन्हें जोड़ना होगा और परिणाम को टुकड़ों की संख्या से विभाजित करना होगा। दूसरे शब्दों में, यदि टुकड़ों का द्रव्यमान समान है, तो $(\बड़ा X_(c.m.))$ सभी टुकड़ों के निर्देशांकों का अंकगणितीय औसत होगा।

द्रव्यमान और घनत्व

द्रव्यमान एक मौलिक भौतिक राशि है। द्रव्यमान एक साथ शरीर के कई गुणों की विशेषता है और अपने आप में कई महत्वपूर्ण गुण हैं।

• द्रव्यमान शरीर में निहित पदार्थ का एक माप है।
• द्रव्यमान किसी पिंड की जड़ता का माप है। जड़ता एक पिंड की अपनी गति को अपरिवर्तित रखने का गुण है (में .) जड़त्वीय प्रणालीसंदर्भ), जब बाहरी प्रभाव अनुपस्थित होते हैं या एक दूसरे को क्षतिपूर्ति करते हैं। बाहरी प्रभावों की उपस्थिति में, शरीर की जड़ता इस तथ्य में प्रकट होती है कि इसकी गति तुरंत नहीं बदलती है, लेकिन धीरे-धीरे, और धीमी, शरीर की जड़ता (यानी द्रव्यमान) जितनी अधिक होगी। उदाहरण के लिए, यदि एक बिलियर्ड बॉल और एक बस एक ही गति से चलती है और एक ही बल द्वारा ब्रेक लगाई जाती है, तो गेंद को रुकने में बस के रुकने की तुलना में बहुत कम समय लगता है।
• पिंडों का द्रव्यमान एक दूसरे के प्रति उनके गुरुत्वाकर्षण आकर्षण का कारण है (अनुभाग "गुरुत्वाकर्षण" देखें)।
• किसी पिंड का द्रव्यमान उसके भागों के द्रव्यमान के योग के बराबर होता है। यह तथाकथित मास एडिटिविटी है। योजकता द्रव्यमान को मापने के लिए 1 किलो के मानक का उपयोग करना संभव बनाती है।
• निकायों की एक पृथक प्रणाली का द्रव्यमान समय के साथ नहीं बदलता है (द्रव्यमान के संरक्षण का नियम)।
• किसी पिंड का द्रव्यमान उसकी गति की गति पर निर्भर नहीं करता है। संदर्भ के एक फ्रेम से दूसरे फ्रेम में जाने पर द्रव्यमान नहीं बदलता है।
• घनत्वएक सजातीय पिंड का आयतन पिंड के द्रव्यमान का अनुपात है:

$(\बड़ा पी = \dfrac (एम)(वी) )$

घनत्व शरीर के ज्यामितीय गुणों (आकार, आयतन) पर निर्भर नहीं करता है और यह शरीर के पदार्थ की विशेषता है। घनत्व विभिन्न पदार्थसंदर्भ तालिकाओं में प्रस्तुत किया गया है। पानी के घनत्व को याद रखने की सलाह दी जाती है: 1000 किग्रा/एम3।

न्यूटन के दूसरे और तीसरे नियम

बल की अवधारणा का उपयोग करके निकायों की परस्पर क्रिया का वर्णन किया जा सकता है। बल एक सदिश राशि है, जो एक पिंड के दूसरे पर प्रभाव का माप है।
एक सदिश होने के कारण, बल को उसके मापांक (पूर्ण मान) और अंतरिक्ष में दिशा की विशेषता है। इसके अलावा, बल के आवेदन का बिंदु महत्वपूर्ण है: परिमाण और दिशा में समान बल लागू होता है विभिन्न बिंदुशरीर के अलग-अलग प्रभाव हो सकते हैं। इसलिए, यदि आप साइकिल के पहिये की रिम लेते हैं और इसे रिम तक स्पर्शरेखा से खींचते हैं, तो पहिया घूमना शुरू कर देगा। यदि आप त्रिज्या के साथ खींचते हैं, तो कोई घुमाव नहीं होगा।

न्यूटन का दूसरा नियम

शरीर द्रव्यमान और त्वरण वेक्टर का उत्पाद शरीर पर लागू सभी बलों का परिणाम है:

$(\बड़ा m \cdot \overrightarrow(a) = \overrightarrow(F) )$

न्यूटन का दूसरा नियम त्वरण और बल के सदिशों से संबंधित है। इसका अर्थ है कि निम्नलिखित कथन सत्य हैं।

1. $(\बड़ा m \cdot a = F)$, जहां $(\बड़ा a)$ त्वरण मापांक है, $(\बड़ा F)$ परिणामी बल मापांक है।
2. त्वरण सदिश की दिशा परिणामी बल सदिश के समान होती है, क्योंकि पिंड का द्रव्यमान धनात्मक होता है।

न्यूटन का तीसरा नियम

दो पिंड एक दूसरे पर परिमाण में समान और दिशा में विपरीत बलों के साथ कार्य करते हैं। ये बल एक ही भौतिक प्रकृति के होते हैं और अपने आवेदन के बिंदुओं को जोड़ने वाली सीधी रेखा के साथ निर्देशित होते हैं।

सुपरपोजिशन सिद्धांत

अनुभव से पता चलता है कि यदि किसी दिए गए शरीर पर कई अन्य निकाय कार्य करते हैं, तो संबंधित बल वैक्टर के रूप में जुड़ जाते हैं। अधिक सटीक रूप से, सुपरपोजिशन का सिद्धांत मान्य है।
बलों के अध्यारोपण का सिद्धांत। बलों को शरीर पर कार्य करने दें$(\बड़ा \overrightarrow(F_1), \overrightarrow(F_2),\ \ldots \overrightarrow(F_n))$ अगर हम उन्हें एक बल से बदल दें$(\बड़ा \overrightarrow(F) = \overrightarrow(F_1) + \overrightarrow(F_2) \ldots + \overrightarrow(F_n))$ , तो प्रभाव नहीं बदलेगा।
बल $(\बड़ा \overrightarrow(F))$ कहा जाता है परिणामीबल $(\बड़ा \overrightarrow(F_1), \overrightarrow(F_2),\ \ldots \overrightarrow(F_n))$ या जिसके परिणामस्वरूपबल द्वारा।

फ्रेट फारवर्डर या कैरियर? तीन रहस्य और अंतरराष्ट्रीय कार्गो परिवहन

फारवर्डर या कैरियर: किसे चुनना है? यदि वाहक अच्छा है और फारवर्डर खराब है, तो पहला वाला। यदि वाहक खराब है, और फारवर्डर अच्छा है, तो दूसरा वाला। ऐसा चुनाव सरल है। लेकिन यह कैसे तय किया जाए कि दोनों आवेदक कब अच्छे हैं? दो समान प्रतीत होने वाले विकल्पों में से कैसे चुनें? समस्या यह है कि ये विकल्प समान नहीं हैं।

अंतरराष्ट्रीय परिवहन की डरावनी कहानियां

हथौड़ा और निहाई के बीच।

एक परिवहन ग्राहक और एक बहुत ही चालाकी से किफायती कार्गो मालिक के बीच रहना आसान नहीं है। एक दिन हमें एक आदेश मिला। तीन कोप्पेक के लिए माल ढुलाई, अतिरिक्त शर्तेंदो चादरों पर, संग्रह कहा जाता है .... बुधवार को लोड हो रहा है। मंगलवार को कार पहले से ही मौजूद है, और अगले दिन दोपहर के भोजन के समय, गोदाम धीरे-धीरे ट्रेलर में वह सब कुछ फेंकना शुरू कर देता है जो आपके फारवर्डर ने अपने ग्राहकों-प्राप्तकर्ताओं के लिए एकत्र किया है।

मुग्ध स्थान - पीटीओ कोज़लोविची।

किंवदंती और अनुभव के अनुसार, हर कोई जो यूरोप से सड़क मार्ग से माल ले जाता है, वह जानता है कि कैसे डरावनी जगहपीटीओ कोज़लोविची, ब्रेस्ट रीति-रिवाज हैं। बेलारूसी सीमा शुल्क अधिकारी क्या अराजकता कर रहे हैं, वे हर संभव तरीके से दोष ढूंढते हैं और अत्यधिक कीमतों पर आंसू बहाते हैं। और यह सच है। लेकिन सब नहीं...

कैसे नए साल में हम सूखा दूध ले गए।

जर्मनी में एक समेकन गोदाम में समूह लोड हो रहा है। कार्गो में से एक इटली से पाउडर दूध है, जिसकी डिलीवरी का आदेश फारवर्डर द्वारा दिया गया था .... फारवर्डर के काम का एक उत्कृष्ट उदाहरण- "ट्रांसमीटर" (वह कुछ भी नहीं करता है, वह केवल श्रृंखला के साथ गुजरता है )

अंतरराष्ट्रीय परिवहन के लिए दस्तावेज

माल का अंतर्राष्ट्रीय सड़क परिवहन बहुत संगठित और नौकरशाही है, जिसके परिणामस्वरूप - अंतर्राष्ट्रीय के कार्यान्वयन के लिए सड़क परिवहनलोड, एकीकृत दस्तावेजों के एक समूह का उपयोग किया जाता है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह एक सीमा शुल्क वाहक है या सामान्य - वह दस्तावेजों के बिना नहीं जाएगा। हालांकि यह बहुत रोमांचक नहीं है, हमने इन दस्तावेजों के उद्देश्य और उनके अर्थ को केवल बताने की कोशिश की है। उन्होंने टीआईआर, सीएमआर, टी1, ईएक्स1, इनवॉयस, पैकिंग लिस्ट भरने का उदाहरण दिया...

ट्रकिंग के लिए एक्सल लोड की गणना

उद्देश्य - अर्ध-ट्रेलर में कार्गो का स्थान बदलते समय ट्रैक्टर और अर्ध-ट्रेलर के धुरों पर भार के पुनर्वितरण की संभावना का अध्ययन करना। और व्यवहार में इस ज्ञान का अनुप्रयोग।

जिस प्रणाली पर हम विचार कर रहे हैं, उसमें 3 वस्तुएं हैं: एक ट्रैक्टर $(T)$, एक अर्ध-ट्रेलर $(\बड़ा ((p.p.)))$ और एक कार्गो $(\बड़ा (जीआर))$। इनमें से प्रत्येक ऑब्जेक्ट से संबंधित सभी चर क्रमशः $T$, $(\बड़ा (p.p.))$ और $(\large (gr))$ सुपरस्क्रिप्ट किए जाएंगे। उदाहरण के लिए, ट्रैक्टर के बिना लदे वजन को $m^(T)$ के रूप में दर्शाया जाएगा।

आप मशरूम क्यों नहीं खाते? रीति-रिवाजों ने उदासी को दूर किया।

अंतरराष्ट्रीय सड़क परिवहन बाजार में क्या हो रहा है? रूसी संघ की संघीय सीमा शुल्क सेवा ने कई के लिए अतिरिक्त गारंटी के बिना टीआईआर कारनेट जारी करने पर प्रतिबंध लगा दिया है संघीय जिले. और उसने सूचित किया कि इस वर्ष 1 दिसंबर से वह अनुचित के रूप में IRU के साथ अनुबंध को पूरी तरह से समाप्त कर देगी सीमा शुल्क संघऔर गैर-बचकाना वित्तीय दावे करता है।
IRU ने जवाब दिया: "20 बिलियन रूबल की राशि में ASMAP के कथित ऋण के बारे में रूसी संघीय सीमा शुल्क सेवा की व्याख्या एक पूर्ण निर्माण है, क्योंकि सभी पुराने TIR दावों को पूरी तरह से सुलझा लिया गया है ..... हम क्या करें, सरल वाहक, सोचो?

भंडारण कारक परिवहन की लागत की गणना करते समय कार्गो का वजन और मात्रा

परिवहन की लागत की गणना कार्गो के वजन और मात्रा पर निर्भर करती है। समुद्री परिवहन के लिए, आयतन सबसे अधिक बार निर्णायक होता है, हवाई परिवहन के लिए यह भार होता है। माल के सड़क परिवहन के लिए, एक जटिल संकेतक एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। किसी विशेष मामले में गणना के लिए कौन सा पैरामीटर चुना जाएगा यह निर्भर करता है विशिष्ट गुरुत्वकार्गो (भंडारण कारक) .