यांत्रिकी: कीनेमेटीक्स, गतिकी और सांख्यिकी

यांत्रिकी का एक बड़ा क्षेत्र है भौतिक विज्ञान जो पर केंद्रित है अध्ययनकाआंदोलन तथा आराम निकायों की, वे कार्रवाई के अधीन हैं या नहीं ताकतों. यांत्रिकी को के क्षेत्रों में विभाजित किया गया है गतिकी, गतिकीतथा स्थिर. व्यावहारिक रूप से हमारे दैनिक जीवन में होने वाली सभी गतिविधियों का वर्णन इस क्षेत्र के समीकरणों द्वारा किया जा सकता है।

की पढ़ाई यांत्रिकी भौतिकी सामग्री होने के अलावा, व्यवसायों की एक विशाल श्रृंखला के लिए बहुत महत्व है, जिसकी सबसे अधिक मांग है परीक्षाराष्ट्रीयकाशिक्षणऔसत (और या तो)। कुछ पेशेवर रोज़ाना इससे निपटते हैं, जैसे इंजीनियरोंनागरिक,इंजीनियरोंकृषि विज्ञानी,इंजीनियरोंयांत्रिकी,इंजीनियरोंहाइड्रोलिक, वास्तुकार,पायलटोंमेंविमान, भौतिक और अन्य।

यांत्रिकी को किनेमेटिक्स, डायनामिक्स और स्टैटिक्स में विभाजित किया गया है।

यांत्रिकी क्या अध्ययन करता है?

यांत्रिकी के अध्ययन का उद्देश्य है आंदोलनइसलिए यह एक बहुत व्यापक अध्ययन क्षेत्र है। अध्ययन के लिए विभिन्न संभावनाओं के बीच, हम कुछ ऐसे पर प्रकाश डालते हैं जिन्हें यांत्रिकी में अनुसंधान द्वारा विकसित किया गया था:

पर ग्रह परिक्रमा orbit

, उपग्रहों और क्षुद्रग्रहों, द्वारा वर्णित सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण का नियम और उसके द्वारा केप्लर के नियम.

यांत्रिकी के नियम हमें उपग्रहों को कक्षा में स्थापित करने के लिए गति और ऊंचाई की गणना करने की अनुमति देते हैं।

• प्रक्षेपवक्ररॉकेट का, गोलियों, डार्ट्स और तीरों को के समीकरणों के माध्यम से समझाया गया प्रक्षेप्य प्रक्षेपण.

• हे द्रव प्रवाह, निरंतरता समीकरण द्वारा वर्णित, विमानों की उड़ान के साथ-साथ स्थितियों की व्याख्या करने में सक्षम हीड्रास्टाटिकजिसमें द्रव विराम अवस्था में होता है।

• हे मशीन का संचालन सरल, जैसे झुके हुए तल, पुली, लहरा, तराजू आदि

• कण प्रक्षेपवक्र की कार्रवाई के तहत विद्युत आवेशित गतिमान विद्युत क्षेत्र तथा चुंबकीय, औरोरा बोरेलिस घटना के रूप में.

• में निकायों निर्बाध गिरावट या यहां तक ​​कि पिंड जो गुरुत्वाकर्षण द्वारा त्वरित रूप से गिरते हैं, लेकिन वायु प्रतिरोध की क्रिया को झेलते हैं।

नज़रयह भी:जानें कि काइनेमेटिक्स अभ्यास कैसे हल करें

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भौतिकी का अध्ययन करते समय, हो सकता है कि आपका परिचय इस शब्द से हो यांत्रिकीक्लासिक, ऐसा शब्द उस क्षेत्र के ज्ञान से संबंधित है जो विशेष रूप से लागू होता है स्थितियोंस्थूल अन्य मामलों के लिए, जिन्हें छोटे कणों की गति की व्याख्या की आवश्यकता होती है, जैसे कि परमाणुओं तथा अणु, एक अन्य प्रकार के यांत्रिकी का उपयोग किया जाता है, जिसे कहा जाता है क्वांटम यांत्रिकी.

शास्त्रीय यांत्रिकी और क्वांटम यांत्रिकी के अलावा, वहाँ है सापेक्षतावादी यांत्रिकीभौतिक विज्ञानी अल्बर्ट आइंस्टीन की खोजों से उपजी भौतिकी की एक शाखा। यांत्रिकी की यह शाखा के करीब गति से गतिमान पिंडों के व्यवहार का अध्ययन करती है प्रकाश की गति.

गतिकी

गतिकी यांत्रिकी का क्षेत्र है जो निकायों की गति का अध्ययन करता है इस आंदोलन के कारणों को ध्यान में रखे बिना. दूसरे शब्दों में, हम उन स्थितियों का अध्ययन करते हैं जो उस क्षण से घटित होती हैं जब कोई शरीर अपनी गति की स्थिति शुरू करता है।

कीनेमेटिक्स के संदर्भ में, जो हाई स्कूल में देखा जाता है, निम्न प्रकार के आंदोलन का अध्ययन किया जाता है

वर्दी आंदोलन

वर्दी आंदोलन वह है जिसमें एक पिंड की गति स्थिर होती है, केवल एक सीधी रेखा में यात्रा करती है। एकसमान गति का अध्ययन करने के लिए प्रयुक्त मुख्य समीकरण स्थिति का प्रति घंटा फलन है, जो नीचे दिखाया गया है:

समान रूप से विविध आंदोलन

समान रूप से विविध आंदोलन आंदोलन के प्रकार को दिया गया नाम है जिसमें शरीर की गति स्थिर दरों पर बदलती है। मामले में जहां आंदोलन की गति बढ़ गई है, हम कहते हैं कि यह एक है आंदोलनत्वरित, यदि गति कम हो जाती है, तो हम कहते हैं कि यह a. है आंदोलनमंद

पर सबसे महत्वपूर्ण समीकरण समान रूप से विविध गति के विवरण के लिए स्थिति, वेग और के प्रति घंटा कार्य हैं टोरिसेली समीकरण, अब इनमें से प्रत्येक समीकरण की जाँच करें:

एकसमान वृत्तीय गति

परिपत्र गति वही है जहां मोबाइल की गति की दिशा लगातार बदलती रहती है, ताकि आपका दूरी अंतरिक्ष के एक बिंदु तक रहनालगातार। यद्यपि इसे एकसमान वृत्तीय गति कहते हैं, यह गति है ACCELERATED, चूंकि, एक वृत्ताकार प्रक्षेपवक्र का वर्णन करने के लिए, a necessary का अस्तित्व आवश्यक है केन्द्राभिमुख त्वरण.

वृत्तीय गति के अध्ययन में, हमें बड़ी संख्या में समीकरण मिलते हैं, जैसे वे मौजूद हैं: वे समीकरण जो गणना करते हैं विस्थापन तथा वेगचढना; समीकरण जो गणना करते हैं महानताकोणीय, जैसे कि वेगकोणीय; और, अंत में, समीकरण जो इन दो प्रकार की मात्राओं को जोड़ने का काम करते हैं।

कुछ सबसे महत्वपूर्ण देखें वृत्ताकार गति समीकरण:

कोणीय वेग आवृत्ति या घूर्णन की अवधि से निर्धारित होता है।

अदिश वेग कोणीय वेग और घूर्णन त्रिज्या के गुणनफल से निर्धारित होता है।

एक वृत्ताकार गति की आवृत्ति इसकी अवधि के व्युत्क्रम से मेल खाती है।

समान रूप से विविध परिपत्र गति

आंदोलनपरिपत्रके बराबरविविध (MCUV) MCU का थोड़ा अधिक सामान्य मामला है। इसमें, a के अलावा त्वरणकेन्द्राभिमुख, यहां है त्वरणकोणीय और स्पर्शरेखास्थिरांक, जिसके कारण मोबाइल का कोणीय वेग समान रूप से भिन्न होता है। जैसा कि हम समान रूप से विविध गति में करते हैं, एमसीयूवी अध्ययन में हम स्थिति और वेग के बहुत समान प्रति घंटा कार्यों का उपयोग करते हैं, देखें:

एमयूवी के समान सूत्र का उपयोग कोणीय स्थिति निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।

समान रूप से विविध वृत्तीय गति के लिए कोणीय वेग का प्रति घंटा फलन।

यह भी देखें:यांत्रिक कार्य क्या है?

गतिकी

पर गतिकी कुछ आंदोलन को जन्म देने वाले कारणों का अध्ययन किया जाता है। इस अर्थ में, हम शरीर पर कार्य करने वाली शक्तियों, गति की मात्रा, यांत्रिक ऊर्जा, का अध्ययन करते हैं आवेग और घूर्णी आंदोलनों से संबंधित मात्रा, जैसे कि टॉर्कः यह है समयकोणीय

हाई स्कूल की गतिशीलता के अध्ययन के लिए आधार हैं are तीनकानूनमेंन्यूटन, उनके आधार पर, उपक्षेत्र के अन्य समीकरण व्युत्पन्न होते हैं।, और से भी गतिकी. गतिकी के अध्ययन में उपयोग किए जाने वाले कुछ सबसे महत्वपूर्ण फ़ार्मुलों की जाँच करें:

स्थिर

स्टैटिक्स अध्ययन करता है निकायों में संतुलन की स्थितिबहुत बड़ा, अर्थात्, यह निर्धारित करता है कि माप या बल और टोक़ की तीव्रता क्या होनी चाहिए ताकि गैर-नगण्य आयामों का एक शरीर संतुलन में रह सके। स्टैटिक्स के अध्ययन में न्यूटन के नियमों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

चित्र में दिखाया गया चट्टान स्थिर संतुलन की स्थिति में है

Enem. में यांत्रिकी

भौतिकी के सभी क्षेत्रों में, यांत्रिकी वह है जो ENEM प्रश्नों में सबसे अधिक मौजूद है, इसलिए यह बहुत महत्वपूर्ण है कि आप निम्न करने में सक्षम हों:

• समझ गए हे जिसका अर्थ है किनेमेटिक्स समीकरणों के पीछे, उन्हें वास्तविक स्थितियों के साथ-साथ उनके ग्राफिक्स से जोड़ने में सक्षम होना;

• पहचानें और वर्गीकृत करें प्रगतिशील, प्रतिगामी, त्वरित और समान आंदोलनों;

• अवधारणा को समझें संदर्भित करने और समझने के लिए कि सापेक्ष आंदोलन क्या हैं;

• आवेदन करना जानते हैं know सबसे भिन्न संदर्भों में न्यूटन के तीन नियम;

• अवधारणा को समझें यांत्रिक, गतिज और स्थितिज ऊर्जा और इन मात्राओं के साथ संचालन करने का तरीका जानने के लिए;

• टक्कर की गणना करें गति की मात्रा के साथ-साथ यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण का उपयोग करना;

• कामकाज को जानें और समझें केप्लर के नियम और सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम से उनका संबंध;

• समझें कि उन्हें कैसे लागू किया जाना चाहिए निकायों के लिए स्थिर संतुलन की स्थिति जिनके आयामों की उपेक्षा नहीं की जा सकती है;

• कारणों और प्रभावों को समझें कणों की गति और समीकरणों के रूप में उनका वर्णन करना जानना।

यह भी देखें: परमाणु भौतिकी - परमाणु नाभिक के घटक कणों का अध्ययन

मेरे द्वारा राफेल हेलरब्रॉक

किनेमेटिक्स यांत्रिकी का वह क्षेत्र है जो शरीर के कारणों को ध्यान में रखे बिना उसकी गति का अध्ययन करता है। एक पिंड की औसत गति की गणना m/s में करें, जो 6 मिनट के समय अंतराल के दौरान 18 किमी एवेन्यू के साथ यात्रा करता है।

एक पिण्ड जिसका द्रव्यमान 10 किग्रा के बराबर है, नेट बल F की क्रिया से 2.5 m/s² के त्वरण से गति करता है। इस पिंड पर परिणामी बल का मापांक बराबर होना चाहिए