टिप 1: संवेग में परिवर्तन कैसे खोजें


Vachy parivartan |वाच्य परिवर्तन सीखें| With Exercises (जुलाई 2019).

Anonim

शरीर का आवेग शरीर के द्रव्यमान और उसकी गति का उत्पाद है इस मात्रा का एक आयाम खोजने के लिए, यह पता करें कि किसी अन्य शरीर के साथ बातचीत करने के बाद शरीर का द्रव्यमान और वेग कैसे बदल गया। न्यूटन के दूसरे कानून रिकॉर्ड के प्रकारों में से एक का उपयोग करके शरीर की गति में परिवर्तन पाया जा सकता है।

आपको आवश्यकता होगी

  • तराजू, राडार, डायनेमोमीटर

अनुदेश

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गतिमान पिंड का द्रव्यमान ज्ञात कीजिए और उसकी गति को मापिए। किसी अन्य शरीर के साथ इसकी बातचीत के बाद, अध्ययन के तहत शरीर का वेग बदल जाएगा। इस मामले में, प्रारंभिक वेग को अंतिम वेग (बातचीत के बाद) से घटाएं और शरीर द्रव्यमान ∙p = m ∙ (v2-v1) द्वारा अंतर को गुणा करें। एक रडार, शरीर के वजन के साथ तात्कालिक गति को मापें - वजन के साथ। यदि, बातचीत के बाद, शरीर उसके विपरीत दिशा में चलना शुरू कर दिया, तो कोड बातचीत से पहले चले गए, फिर अंतिम गति नकारात्मक होगी। यदि संवेग में परिवर्तन सकारात्मक है - यह बढ़ा है, यदि नकारात्मक - घटा है।

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चूँकि किसी भी पिंड की गति में परिवर्तन का कारण बल है, यह आवेग में परिवर्तन का कारण भी है। किसी भी शरीर के आवेग में परिवर्तन की गणना करने के लिए, कुछ समय के लिए दिए गए शरीर पर कार्य करने वाले बल के आवेग को खोजने के लिए पर्याप्त है। डायनेमोमीटर का उपयोग करते हुए, बल को मापें जो शरीर को गति बदलने का कारण बनता है, जिससे इसे त्वरण दिया जाता है। एक स्टॉपवॉच का उपयोग करते समय, उस समय को मापें जो इस बल ने शरीर पर कार्य किया था। यदि बल शरीर को तेजी से आगे बढ़ने का कारण बनता है, तो इसे सकारात्मक मानें, लेकिन अगर यह अपने आंदोलन को धीमा कर देता है, तो इसे नकारात्मक मानें। आवेग के परिवर्तन के बराबर बल का आवेग इसके क्रिया के समय तक बल के उत्पाद के बराबर होगा forcep = F Δ .t।

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यदि निकायों की बातचीत के दौरान कोई बाहरी ताकत उन पर कार्रवाई नहीं करती है, तो गति के संरक्षण के कानून के अनुसार, इस बात के बावजूद कि अंतःक्रिया के पहले और बाद में निकायों के आवेगों का योग बना रहता है, व्यक्तिगत निकायों के आवेगों में परिवर्तन हो सकता है। उदाहरण के लिए, यदि राइफल से 10 ग्राम वजन की एक गोली के परिणामस्वरूप 500 m / s की गति प्राप्त होती है, तो गति में इसका परिवर्तन Δp = 0.01 kg ∙ (500 m / s-0 m / s = 5 kg m / s होगा।

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संवेग के संरक्षण के नियम के अनुसार, एक बंदूक की गति में परिवर्तन एक गोली के समान होगा, लेकिन दिशा में विपरीत, क्योंकि यह एक शॉट के बाद, उस दिशा में आगे बढ़ेगा, जहां बुलेट उड़ जाएगी।

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टिप 2: शरीर की गति कैसे पता करें

आवेग की अवधारणा को फ्रांसीसी वैज्ञानिक रेने डेकार्टेस द्वारा भौतिकी में पेश किया गया था। डेसकार्टेस ने खुद इस मात्रा को आवेग नहीं कहा, लेकिन "गति की मात्रा"। "आवेग" शब्द बाद में दिखाई दिया। शरीर द्रव्यमान और उसके वेग के उत्पाद के बराबर एक भौतिक मात्रा को शरीर की गति कहा जाता है: p = m * v। केवल गतिमान निकायों में एक आवेग होता है। अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में आवेग की इकाई किलोग्राम * मीटर प्रति सेकंड (1 किग्रा * मी / से) है। प्रकृति का एक मौलिक नियम, जिसे संवेग के संरक्षण का नियम कहा जाता है , एक आवेग के लिए मान्य है।

अनुदेश

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वांछित मात्रा की गणना करने के लिए, सूत्र में शामिल दो मात्राओं के माप की इकाइयों को संरेखित करना आवश्यक है। इनमें से एक मात्रा, जो शरीर की गति को निर्धारित करती है, द्रव्यमान है। द्रव्यमान शरीर की जड़ता का एक माप है। शरीर द्रव्यमान जितना बड़ा होगा, उतना ही कठिन होगा इस शरीर की गति को बदलना। उदाहरण के लिए, एक कैबिनेट जिसमें 500 किग्रा का द्रव्यमान होता है, 100 किग्रा वजन वाले कैबिनेट की तुलना में अधिक कठिन होता है। और यह स्पष्ट है, अपनी गति को बदलने की कोशिश करने वाले बल के पहले कैबिनेट का प्रतिरोध दूसरे की तुलना में अधिक है। मास को किलोग्राम (इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स) में मापा जाता है। यदि द्रव्यमान किलोग्राम में नहीं दिया गया है, तो इसे स्थानांतरित किया जाना चाहिए। इस मान के निम्नलिखित माप मिलते हैं: टन, ग्राम, मिलीग्राम, सेंटर्स इत्यादि। उदाहरण: 6t = 6000kg, 350g = 0.35kg।

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एक और मूल्य जिस पर आवेग सीधे निर्भर करता है वह है गति। यदि शरीर आराम पर है (वेग शून्य है), तो गति शून्य है। जैसे-जैसे गति बढ़ती है, शरीर का आवेग बढ़ता है। आवेग एक वेक्टर मात्रा है, एक दिशा है जो शरीर के वेग वेक्टर की दिशा के साथ मेल खाता है । मीटर प्रति सेकंड (1m / s) में गति को मापें। जब एक पल्स पाया जाता है, तो गति को मी / एस में परिवर्तित किया जाना चाहिए, जब इसकी माप किमी / घंटा में दी जाती है। मी / एस में बदलने के लिए आपको गति के संख्यात्मक मूल्य को एक हजार से गुणा करना होगा और तीन हजार छह सौ से विभाजित करना होगा। उदाहरण: 54 किमी / घंटा = 54 * 1000/3600 = 15 मी / से।

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तो, एक शरीर की गति निर्धारित करने के लिए , दो मात्राओं को गुणा किया जाता है: द्रव्यमान और वेग। पी = एम * वी। उदाहरण 1. 60 किलो वजन वाले दौड़ने वाले व्यक्ति के आवेग का पता लगाना आवश्यक है। वह 6 किमी / घंटा की गति से चलता है। समाधान: सबसे पहले, गति को मी / एस में परिवर्तित किया जाता है। 6 किमी / घंटा = 6 * 1000/3600 = 1.7 मीटर / से। आगे, सूत्र के अनुसार, पी = 60 किग्रा * 1.7 एम / एस = 100 किग्रा * एम / एस। उदाहरण 2. 6 टन वजनी एक आराम करने वाली कार की गति ज्ञात कीजिए। इस समस्या को हल नहीं किया जा सकता है। गतिहीन शरीर की गति शून्य है।

  • भौतिकी के शिक्षक के रूप में अनुभव।

टिप 3: त्वरित गति कैसे पाएं

एक समान गति के साथ तात्कालिक गति को खोजने के लिए, शरीर द्वारा यात्रा की गई दूरी को विभाजित करें, जिस समय के लिए इसे दूर किया गया था। असमान आंदोलन के मामले में, त्वरण के मूल्य का पता लगाएं और समय में प्रत्येक बिंदु पर गति की गणना करें। एक स्वतंत्र गिरावट के साथ, तात्कालिक गति गुरुत्वाकर्षण और समय के त्वरण पर निर्भर करती है। त्वरित गति को स्पीडोमीटर या रडार से मापा जा सकता है।

आपको आवश्यकता होगी

  • तात्कालिक गति निर्धारित करने के लिए, एक रडार, स्पीडोमीटर, स्टॉपवॉच, टेप उपाय या रेंज फाइंडर, एक्सेलेरोमीटर लें।

अनुदेश

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एक समान गति के साथ तात्कालिक गति का निर्धारण करना यदि शरीर समान रूप से चलता है, टेप माप या रेंज फाइंडर के साथ मीटर में एक सेगमेंट को मापता है, तो परिणामी मान को सेकंड में समय अंतराल से विभाजित करें जिसके लिए यह खंड पारित किया गया था। स्टॉपवॉच के साथ समय को मापें। उसके बाद, औसत गति का पता लगाएं, इसके मार्ग के समय पथ की लंबाई को विभाजित करते हुए (v = S / t)। और चूंकि आंदोलन एक समान है, औसत गति तात्कालिक गति के बराबर होगी।

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असमान गति के मामले में तात्कालिक गति का निर्धारण। गैर-वर्दी आंदोलन का मुख्य प्रकार एक समान गति है। एक्सेलेरोमीटर या किसी अन्य तरीके से उपयोग करके त्वरण मान को मापें। उसके बाद, गति की प्रारंभिक गति को जानकर, इसे त्वरण के उत्पाद और उस समय के दौरान जोड़ दें, जब शरीर गति में है। परिणाम एक निश्चित समय में तात्कालिक गति मान होगा। (v = v0 + a • t)। गणना करते समय, कृपया ध्यान दें कि यदि शरीर अपनी गति कम कर देता है (धीमा हो जाता है), तो त्वरण मान ऋणात्मक होगा। यदि आंदोलन आराम की स्थिति से शुरू होता है, तो प्रारंभिक गति शून्य है।

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एक स्वतंत्र गिरावट के साथ तात्कालिक वेग का निर्धारण। एक मुक्त-गिरने वाले शरीर के तात्कालिक वेग का निर्धारण करने के लिए, गिरने का समय गुरुत्वाकर्षण (9.81 मीटर / सेकंड) के कारण त्वरण से गुणा किया जाना चाहिए, सूत्र v = g • t का उपयोग करके गणना की गई। ध्यान दें कि एक स्वतंत्र गिरावट के साथ, शरीर का प्रारंभिक वेग शून्य है। यदि शरीर एक ज्ञात ऊंचाई से गिरता है, तो इस ऊंचाई से गिरने के क्षण में तात्कालिक वेग का निर्धारण करने के लिए, इसके मूल्य को मीटर में 19.62 की संख्या से गुणा करें, और परिणामी संख्या से वर्गमूल लें।

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एक स्पीडोमीटर या रडार के साथ तात्कालिक गति का निर्धारण। यदि गतिमान शरीर एक स्पीडोमीटर (कार) से लैस है, तो इसका पैमाना या इलेक्ट्रॉनिक स्कोरबोर्ड लगातार दिए गए बिंदु पर तात्कालिक गति को प्रदर्शित करेगा। निश्चित बिंदु (जमीन) से शरीर का अवलोकन करते समय, इसे एक रडार सिग्नल भेजें, इसका शरीर एक निश्चित समय में शरीर की तात्कालिक गति प्रदर्शित करेगा।

टिप 4: शक्ति के आवेग को कैसे खोजें

बल एक शरीर पर अभिनय करने वाली एक भौतिक मात्रा है, जो विशेष रूप से, इसे कुछ त्वरण देता है। बल के आवेग को खोजने के लिए, गति की मात्रा में परिवर्तन को निर्धारित करना आवश्यक है, अर्थात। शरीर पर ही आवेग

अनुदेश

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एक भौतिक बिंदु की गति कुछ बल या बलों की कार्रवाई के कारण होती है जो इसे त्वरण देते हैं। कुछ समय के लिए एक निश्चित परिमाण के बल के आवेदन का परिणाम आंदोलन की इसी राशि है। एक बल का आवेग एक निश्चित अवधि के लिए अपनी कार्रवाई का एक उपाय है: Pc = Fcp • Ft, जहां Fcp शरीर पर कार्य करने वाला औसत बल है, और ist समय अंतराल है।

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आंदोलन की मात्रा शरीर के आवेग का प्रतिनिधित्व करती है। यह एक वेक्टर मात्रा है जो वेग से संबंधित है और शरीर के द्रव्यमान द्वारा इसके उत्पाद के बराबर है: Pt = m • v।

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इस प्रकार, बल का आवेग शरीर के आवेग में परिवर्तन के बराबर है: Pc = sePт = m • (v - v0), जहां v0 प्रारंभिक वेग है और v शरीर का अंतिम वेग है।

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प्राप्त समानता न्यूटन के दूसरे कानून को दर्शाती है जैसा कि जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली पर लागू होता है: समय-समय पर सामग्री बिंदु फ़ंक्शन का व्युत्पन्न उस पर काम करने वाले निरंतर बल के मूल्य के बराबर होता है: Fср • ∆t = ∆ттт → Fср = dPт / dt।

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कई निकायों की प्रणाली का कुल आवेग केवल बाहरी ताकतों के प्रभाव में बदल सकता है, और इसका मूल्य उनकी राशि के लिए सीधे आनुपातिक है। यह कथन न्यूटन के दूसरे और तीसरे कानूनों का परिणाम है। सिस्टम को तीन अंतःक्रियात्मक निकायों से मिलकर बनाते हैं, तो यह सच है: Pc1 + Pc2 + Pc3 = +Pт1 + тPт2 + tPt3, जहां Pci शरीर पर कार्य करने वाले बल का आवेग है; Pti शरीर का आवेग है

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यह समानता दिखाती है कि यदि बाहरी बलों का योग शून्य है, तो निकायों की एक बंद प्रणाली का कुल आवेग हमेशा स्थिर होता है, इस तथ्य के बावजूद कि आंतरिक बल अपने आवेग को बदलते हैं। इस सिद्धांत को संवेग संरक्षण का नियम भी कहा जाता है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि हम वेक्टर राशि के बारे में बात कर रहे हैं।

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वास्तव में, निकायों की प्रणाली शायद ही कभी बंद होती है, क्योंकि कम से कम गुरुत्वाकर्षण हमेशा उस पर कार्य करता है। यह सिस्टम के आवेग को लंबवत रूप से बदल देता है, लेकिन आंदोलन को क्षैतिज रूप से होने पर इसे प्रभावित नहीं करता है।

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टिप 5: एक फोटॉन गति कैसे प्राप्त करें

फोटॉन - ब्रह्मांड में सबसे आम प्राथमिक कण। इसमें कोई विश्राम द्रव्यमान नहीं है और पूरी तरह से तरंगों के गुणों को प्रदर्शित करता है। परिणामस्वरूप, स्कूलों और विश्वविद्यालयों के क्वांटम भौतिकी के पाठ्यक्रमों में, फोटॉन के अध्ययन पर बड़ी मात्रा में ध्यान दिया जाता है। और इस विषय पर पहला कार्य इस बारे में होगा कि फोटॉन की गति कैसे ज्ञात करें।

आपको आवश्यकता होगी

  • - कैलकुलेटर;
  • - शायद एक भौतिक निर्देशिका।

अनुदेश

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इसकी ऊर्जा को जानते हुए, फोटॉन की गति का पता लगाएं। सूत्र p = E / c का उपयोग करके गणना करें, जहां E ऊर्जा है और c, फोटॉन वेग है। चूंकि फोटॉन एक प्राथमिक कण है, जिसमें कोई आराम की स्थिति नहीं है, इसलिए इसका वेग हमेशा 3 ^ 10 ^ 8 m / s के बराबर लिया जा सकता है। दूसरे शब्दों में, गति p = E / (3 ^ 10 ^ 8) = (E 10 ^ -8) / 3 होगी।

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फोटॉन की कोणीय आवृत्ति को जानने के बाद, इसकी गति ज्ञात करें। फोटॉन ऊर्जा की गणना ई = on के रूप में की जा सकती है, जहां ular कोणीय आवृत्ति है, और h = एच / 2 Plan (यहां एच प्लैंक स्थिर है)। पहले चरण में वर्णित ऊर्जा और गति के संबंध का उपयोग करते हुए, गति की गणना के लिए सूत्र प्रस्तुत करें: p = ω / c = ħω / 2πc।

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उत्सर्जित प्रकाश की आवृत्ति को जानते हुए, फोटॉन गति की गणना करें। कोणीय और रैखिक आवृत्ति के बीच संबंध का उपयोग करें। इसे π = 2πν के रूप में व्यक्त किया जाता है, जहाँ ν विकिरण की आवृत्ति है। चूंकि, जैसा कि पिछले चरण में दिखाया गया था, p = π / 2, c, तब आवेग को संबंध के माध्यम से व्यक्त किया जा सकता है: p = 2hπν / 2πc = hν / c। ध्यान दें कि चूंकि प्रकाश की गति और प्लांक की स्थिरांक स्थिर हैं, एक फोटॉन की गति वास्तव में केवल इसकी आवृत्ति पर निर्भर करती है।

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इसकी तरंग दैर्ध्य के मूल्य के आधार पर फोटॉन की गति का पता लगाएं। सामान्य तौर पर, किसी भी तरंग की लंबाई λ = V / F के अनुपात से इसकी आवृत्ति और प्रसार वेग से संबंधित होती है, जहां F आवृत्ति है और V गति है। इसलिए, प्रकाश की गति के साथ एक फोटॉन की तरंग दैर्ध्य λ = c / ν के बराबर होगी, जहां ν इसकी आवृत्ति है। तदनुसार, ν = c / λ। इसलिए, गति को p = hν / c = hc / λc = h / λ के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।

ध्यान दो

मामले में इसके प्रसार के दौरान प्रकाश की गति वैक्यूम में इसकी गति से काफी भिन्न हो सकती है। गणना करते समय इस परिस्थिति पर विचार करें।

अच्छी सलाह है

फोटॉन सहित प्राथमिक कणों के संवेग के निर्धारण से संबंधित गणना करते समय, एसआई सिस्टम में सभी मानों को स्थानांतरित करते हैं। प्लैंक का स्थिर एच 6.626 34 10 ^ 34 J। S के बराबर है। एच / सी अनुपात को अग्रिम में उनके आवृत्ति मूल्यों के आधार पर फोटॉन पल्स मूल्यों को जल्दी से प्राप्त करने के लिए खोजें।