किनेमेटिक्स का परिचय: अवधारणाएं, अभ्यास

गतिकी की शाखा है यांत्रिकी जो गति की उत्पत्ति को ध्यान में रखे बिना पिंडों की गति का अध्ययन करता है, जो गतिकी का विषय है। वह दूसरों के बीच स्थिति, विस्थापन, संदर्भ, प्रक्षेपवक्र जैसी अवधारणाओं का अध्ययन करती है।

भौतिकी अध्ययन का यह क्षेत्र आंदोलन को बराबर करने की अनुमति देता हैइस तरह, वर्तमान की तुलना में बाद के क्षणों में फर्नीचर के एक टुकड़े की गति की स्थिति, गति या किसी अन्य पैरामीटर की भविष्यवाणी करना संभव है।

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किनेमेटिक्स का परिचय

किनेमेटिक्स यांत्रिकी की शाखाओं में से एक है, भौतिकी का क्षेत्र जो गति का अध्ययन करता है। यांत्रिकी, बदले में, मुख्य क्षेत्रों के रूप में है गतिकी, गतिकी और यह स्थिर. काइनेमेटिक्स गति के कारणों को ध्यान में रखे बिना पिंडों की गति के अध्ययन पर केंद्रित है।

चाहे वह छोटे कणों का प्रक्षेपवक्र हो या ग्रहों की कक्षाएँ, सभी मैक्रोस्कोपिक गति को समीकरणों का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है आंदोलन का। ये समीकरण स्थिति, वेग और जैसी मात्राओं से संबंधित हैं त्वरण समय के बीतने के साथ। हालाँकि, उन्हें समझने के लिए यह आवश्यक है कि हम कुछ सरल अवधारणाओं को जानें, लेकिन निकायों की गति को समझना आवश्यक है।

काइनेमेटिक्स इसके कारणों की परवाह किए बिना गति का अध्ययन है।

किनेमेटिक्स के मूल सिद्धांत

आइए कुछ अवधारणाओं को जानें जो कि कीनेमेटिक्स के अध्ययन के लिए मौलिक हैं।

→ निर्देशात्मक

निर्देशात्मक यह वह स्थिति है जिसमें पर्यवेक्षक स्वयं को पाता है। इसे आमतौर पर a. के स्रोत के रूप में चुना जाता है कार्तीय विमान. यह संदर्भ से है कि चीजों की स्थिति निर्धारित की जाती है।

सड़क पर खड़े व्यक्ति के लिए, उदाहरण के लिए, एक कार 60 किमी/घंटा की गति से चलती है, हालांकि, वाहन के चालक के लिए, कार स्थिर है, क्योंकि दोनों एक ही गति से आगे बढ़ रहे हैं।

→ आंदोलन

आंदोलन और आराम हैं अवधारणाओंसापेक्ष किनेमेटिक्स में। एक शरीर संदर्भ फ्रेम के संबंध में गति में हो सकता है, लेकिन दूसरे के संबंध में स्थिर हो सकता है। इसलिए, हम कहते हैं कि गति एक ऐसी स्थिति है जिसमें एक संदर्भ फ्रेम के संबंध में एक निश्चित अवधि के दौरान शरीर की स्थिति बदलती है।

→ प्रक्षेपवक्र

प्रक्षेपवक्र है उत्तराधिकारकीपदोंफर्नीचर के एक टुकड़े द्वारा कब्जा कर लिया. उदाहरण के लिए, कणों की गति के मामले में, सीधे और घुमावदार या अराजक प्रक्षेपवक्र होते हैं। किसी पिंड के प्रक्षेपवक्र का आकार अवलोकन फ्रेम पर निर्भर करता है।

जब हम समुद्र तट की रेत पर चलते हैं, उदाहरण के लिए, हमारे द्वारा छोड़े गए पैरों के निशान उन स्थितियों का रिकॉर्ड होते हैं, जिनमें हम पिछले क्षणों में थे, इसलिए उन्हें एक प्रक्षेपवक्र के रूप में समझा जा सकता है।

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→ मोबाइल

भौतिकी में, मोबाइल कोई भी निकाय है जो समय के साथ स्थिति बदलता है।

→ सामग्री बिंदु

सामग्री बिंदु फर्नीचर के किसी भी टुकड़े की गुणवत्ता है जो कि तय की गई दूरी की तुलना में इसके आयामों को उपेक्षित कर सकता है। उदाहरण के लिए, एक हवाई जहाज को 2000 किमी की यात्रा में एक भौतिक बिंदु माना जा सकता है, लेकिन इसका आयामों की उपेक्षा नहीं की जा सकती है जब वह जमीन पर पैंतरेबाज़ी कर रहा होता है, जहाँ वह छोटा होता है दूरियां।

→ अंतरिक्ष ट्रैवर्सेड

अंतरिक्ष की यात्रा एक रोवर द्वारा वर्णित प्रक्षेपवक्र की लंबाई का माप है; दूसरे शब्दों में, यह मोबाइल द्वारा तय की गई दूरी से संबंधित है।

→ विस्थापन

ट्रैवर्स किए गए स्थान के विपरीत विस्थापन, है वेक्टर महानता, जैसा कि यह मॉड्यूल, दिशा और भावना प्रस्तुत करता है। विस्थापन एक आंदोलन के अंत और आरंभ की स्थिति के बीच का अंतर है। बंद पथ पर विस्थापन शून्य होता है।

यह भी देखें:न्यूटन के नियमों पर अभ्यास कैसे हल करें?

किनेमेटिक्स पर हल किए गए अभ्यास

प्रश्न 1 — (IFSC) आज हम जानते हैं कि पृथ्वी हमारे सौर मंडल के अन्य सभी ग्रहों की तरह ही सूर्य (हेलियोसेंट्रिक सिस्टम) के चारों ओर चक्कर लगाती है। लेकिन पुरातनता में, मनुष्य को ब्रह्मांड का केंद्र माना जाता था, इतना अधिक कि वह पृथ्वी को ग्रह प्रणाली (भूकेंद्रीय प्रणाली) का केंद्र मानता था। यह विचार रोज़मर्रा की टिप्पणियों पर आधारित था, क्योंकि लोग सूर्य को पृथ्वी के चारों ओर घूमते हुए देखते थे।

यह कहना सही है कि प्राचीन व्यक्ति ने निष्कर्ष निकाला था कि सूर्य पृथ्वी के चारों ओर चक्कर लगाता है क्योंकि:

a) सूर्य को अपने संदर्भ के फ्रेम के रूप में माना।

बी) पृथ्वी को अपने संदर्भ के फ्रेम के रूप में माना।

c) रेफरल सिस्टम को अपनाना भूल गए।

d) चंद्रमा को अपने संदर्भ के फ्रेम के रूप में माना।

ई) सितारों को इसके संदर्भ के फ्रेम के रूप में माना जाता है।

संकल्प:

प्राचीन खगोलीय अवलोकनों ने पृथ्वी को संदर्भ बिंदु के रूप में ध्यान में रखा। इस कारण यह निष्कर्ष निकालना स्वाभाविक था कि सूर्य पृथ्वी की परिक्रमा करता है। सही विकल्प B अक्षर है।

प्रश्न 2 -(सीएफटी-एमजी) विज्ञान में आंदोलनों के अध्ययन के लिए मौलिक संदर्भ, स्थिति, वेग और त्वरण की अवधारणाओं पर, यह सही ढंग से कहा गया है कि अवधारणा:

ए) स्थिति एक प्रक्षेपवक्र पर स्थान के साथ जुड़ी हुई है और संदर्भ के अपनाए गए फ्रेम पर निर्भर नहीं करती है।

बी) रेफरेंशियल चलती वस्तु के वेग और त्वरण मूल्य से जुड़ा हुआ है।

ग) गति स्थिति में परिवर्तन से संबंधित है और अपनाए गए संदर्भ पर निर्भर नहीं है।

डी) त्वरण किसी दिए गए संदर्भ फ्रेम में मापा वेग मान में परिवर्तन से संबंधित है।

संकल्प:

त्वरण एक निश्चित अवधि में वेग में परिवर्तन का एक उपाय है, इसलिए सही विकल्प D अक्षर है।

राफेल हेलरब्रॉक द्वारा
भौतिक विज्ञान के अध्यापक