कार्य एक बल के आवेदन के कारण किसी पिंड या पिंडों की प्रणाली में ऊर्जा का स्थानांतरण है. शरीर पर किया गया कार्य a. उत्पन्न करता है गतिज ऊर्जा भिन्नता।
इसके द्वारा का महत्वपूर्ण परिमाण गतिकी, सबसे विविध भौतिक प्रणालियों में ऊर्जा के हस्तांतरण और परिवर्तन का अध्ययन करना संभव है।
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काम क्या है?
काम एक है भौतिक मात्रा जो ऊर्जा के हस्तांतरण या परिवर्तन को मापता है। इस अदिश राशि के माप की इकाई है जौल. इसके अलावा, एक बल द्वारा किया जाने वाला कार्य की भिन्नता के बराबर होता है गतिज ऊर्जा, साथ ही साथ संभावित ऊर्जा एक शरीर या निकायों की प्रणाली के लिए जिम्मेदार।
जब शरीर पर काम किया जाता है, तो उस शरीर में जमा की गई कुछ ऊर्जा ऊर्जा के अन्य रूपों में बदल जाती है। जब हम किसी वस्तु को जमीन से ऊँचाई h तक उठाते हैं, उदाहरण के लिए, हम एक ऊर्जा का रूपांतरण कर रहे हैं जो है हमारी मांसपेशियों से इस शरीर तक, जो ऊपर उठने के बाद एक निश्चित मात्रा में पेश करने लगती है में तथागुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा।
उल्लेखनीय है कि कार्य शरीर द्वारा तय की गई दूरी के आधार पर गणना की जाती है
. हालाँकि, इस गणना के लिए, कार्य करने वाले बल की दिशा में तय की गई दूरी को ही ध्यान में रखा जाता है - दूसरे शब्दों में, कार्य वेक्टर प्रक्षेपण के बराबर है शक्ति शरीर द्वारा तय की गई दूरी की दिशा के बारे में.अब मत रोको... विज्ञापन के बाद और भी बहुत कुछ है;)
बल के कार्य की गणना कैसे की जाती है?
a. द्वारा किए गए कार्य की गणना करने के लिए निरंतर बल, इस बल के मॉड्यूल को गुणा करना आवश्यक है दूरी यात्रा की और द्वारा कोण की कोज्या जो बल (F) और दूरी (d) के बीच बनता है। कार्य की गणना के लिए हम जिस सूत्र का उपयोग करते हैं वह इस प्रकार है:
प्रदर्शित सूत्र से, आप देख सकते हैं कि बल और दूरी के बीच का कोण 90º. के बराबर होने पर कोई कार्य नहीं किया जाता है, क्योंकि इस कोण की कोज्या शून्य के बराबर है। इसका कारण यह है कि जब विस्थापन के लंबवत दिशा में एक बल लगाया जाता है, तो यह बल पिंड की गतिज ऊर्जा में किसी परिवर्तन को बढ़ावा नहीं देता, बल्कि केवल उसकी दिशा बदलता है direction आंदोलन।
मोटर का काम और कठिन काम
मोटर कार्य उस कार्य को दिया गया नाम है जिसे किया जाता है एक शरीर के आंदोलन के पक्ष में, उसे प्रदान करना गतिज ऊर्जा. दूसरी ओर, काम कप्रतिरोधी वह है जहां एक शक्तिविरोधतकआंदोलन, जिससे शरीर की गतिज ऊर्जा कम हो जाती है और/या अन्य प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, जैसे गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा या तापीय ऊर्जा, मामले में जहां एक अपव्यय बल.
मोटर कार्य में, बल और विस्थापन सदिश समानांतर हैं (0° कोण)। प्रतिरोधी कार्य में, ये वेक्टर विपरीत होते हैं (180º का कोण)। उन स्थितियों के उदाहरण देखें जिनमें मोटर कार्य और प्रतिरोधी कार्य किया जाता है।
जब हम शॉपिंग कार्ट को आगे बढ़ाते हैं, तो हम मोटर कार्य करते हैं।
जब साइकिल के ब्रेक पैड रिम पर दबाते हैं, तो घर्षण बल कठिन काम करता है।
जब हम सीढ़ी से नीचे उतर रहे होते हैं, तो भार का बल मोटर कार्य करता है।
जब हम सीढ़ी पर चढ़ते हैं, तो भार बल कठिन काम करता है।
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ताकत काम वजन
भार बल द्वारा किया गया कार्य उस क्षेत्र में जमीन के संबंध में m द्रव्यमान के पिंड को ऊँचाई h तक उठाने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा से मेल खाता है। गुरुत्वाकर्षण लायक जी। के कार्य की गणना के लिए प्रयुक्त सूत्र देखें See ताकत वजन:
म - शरीर द्रव्यमान (किलो)
जी - गुरुत्वाकर्षण (एम / एस²)
एच - ऊंचाई (एम)
विद्युत शक्ति कार्य
की गणना विद्युत शक्ति कार्य लोड मापांक और के अंतर के बीच उत्पाद से बनाया जा सकता है बिजली की क्षमता, वोल्ट में, जिसके अधीन यह भार है।
τ - काम (जे)
क्या भ - इलेक्ट्रिक चार्ज (सी)
यू - संभावित अंतर (वी)
परिवर्तनशील शक्ति का कार्य
एक चर बल के कार्य की गणना एक ग्राफ से की जा सकती है जो बल को शरीर द्वारा किए गए विस्थापन से संबंधित करता है। इस मामले में, किए गए कार्य का मापांक संख्यात्मक रूप से बराबर है वक्र के नीचे का क्षेत्र। घड़ी:
कार्य और गतिज ऊर्जा प्रमेय
कार्य और गतिज ऊर्जा प्रमेय उस कार्य की मात्रा से संबंधित है जो किसी पिंड पर या पिंडों की एक प्रणाली पर उसकी गतिज ऊर्जा की भिन्नता के अनुसार किया जाता है। दूसरे शब्दों में, प्रत्येक कार्य प्रदर्शन गतिज ऊर्जा की भिन्नता के साथ होता है.
संक्षेप में, हम कहते हैं कि किया गया कार्य गतिज ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर है:
कार्य की परिभाषा के बारे में और भी अधिक जानने के लिए, इस विषय पर कुछ अभ्यासों को हल करना आवश्यक है। आ जाओ?
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एक बल के काम पर हल किए गए अभ्यास
प्रश्न १ — (एस्पसेक्स) एक अविभाज्य रस्सी और नगण्य द्रव्यमान के माध्यम से खींचा गया एक ब्लॉक, एक क्षैतिज सतह पर घर्षण के साथ स्लाइड करता है, एक सीधी और समान गति का वर्णन करता है। रस्सी क्षैतिज के साथ 53° का कोण बनाती है और इसके द्वारा ब्लॉक को प्रेषित कर्षण 80 N है। यदि ब्लॉक को सतह के साथ 20 मीटर विस्थापित किया जाता है, तो ब्लॉक पर कर्षण द्वारा किया गया कार्य होगा:
(डेटा: sin 53° = 0.8 और cos 53° = 0.6)
ए) 480 जे
बी) 640 जे
सी) 960 जे
डी) 1280 जे
ई) 1600 जे
संकल्प:
इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, कार्य के सूत्र का उपयोग करना आवश्यक है, लेकिन कथन में प्रासंगिक डेटा को भी पहचानें, जो कोण के बल, दूरी और कोज्या हैं। फिर आपको निम्नलिखित गणना करने की आवश्यकता है:
प्राप्त परिणाम के आधार पर, हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि सही विकल्प है पत्र सी.
प्रश्न 2 - (सीपीएस) खाद से निकाली गई निषेचित भूमि को ले जाने के लिए, एक किसान एक व्हीलब्रो भरता है और 200 N के बराबर तीव्रता के साथ एक क्षैतिज, निरंतर बल लगाकर रोपण स्थल पर ले जाता है। यदि इस परिवहन के दौरान, लगाया गया परिणामी बल 1800 J कार्य करने में सक्षम था, तो खाद के ढेर और रोपण स्थल के बीच की दूरी मीटर में थी:
ए) 6
बी) 9
ग) 12
घ) 16
ई) 18
संकल्प:
सवाल हमें दूरी की गणना करने के लिए कहता है और उसके लिए, हमें काम की मात्रा, साथ ही बल के मॉड्यूल के बारे में सूचित किया जाता है। इस प्रकार, हमें निम्नलिखित गणना करनी चाहिए:
गणना के अनुसार सही विकल्प है अक्षर बी.
प्रश्न ३ — (मैकेंज़ी) रियो 2016 ओलंपिक में, हमारे पोल वॉल्ट स्वर्ण पदक विजेता, थियागो ब्रेज़, जिनका वजन 75.0 किलोग्राम था, पोल के समर्थन बिंदु से 2.80 मीटर गिरकर 6.03 मीटर, एक विश्व रिकॉर्ड की ऊंचाई पर पहुंच गए। गुरुत्वाकर्षण त्वरण मॉड्यूल g = 10 m/s² को ध्यान में रखते हुए, अवरोही के दौरान भार बल द्वारा किया गया कार्य लगभग था:
ए) 2.10 केजे
बी) 2.84 केजे
सी) 4.52 केजे
डी) 4.97 केजे
ई) 5.10 केजे
संकल्प:
इस प्रश्न का उत्तर हमें काम की मात्रा की गणना करने की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, हमें द्रव्यमान, गुरुत्वाकर्षण और ऊंचाई के मूल्यों को जानना होगा। इन मूल्यों के कब्जे में, बस गणना करें:
हमारा परिणाम दर्शाता है कि सही विकल्प है पत्र सी.
राफेल हेलरब्रॉक द्वारा
भौतिक विज्ञान के अध्यापक
