न्यूटन के नियम पिंडों की गति का विश्लेषण करने के लिए उपयोग किए जाने वाले मूलभूत सिद्धांत हैं। साथ में वे शास्त्रीय यांत्रिकी की नींव बनाते हैं।
न्यूटन के तीन नियमों को पहली बार 1687 में आइजैक न्यूटन (1643-1727) द्वारा तीन खंडों में प्रकाशित किया गया था।प्राकृतिक दर्शन के गणितीय सिद्धांत" (फिलॉसफी नेचुरलिस प्रिंसिपिया मैथमैटिका).
आइजैक न्यूटन इतिहास के सबसे महत्वपूर्ण वैज्ञानिकों में से एक थे, जिन्होंने मुख्य रूप से भौतिकी और गणित में महत्वपूर्ण योगदान दिया था।
न्यूटन का पहला नियम
न्यूटन का पहला नियम इसे "जड़ता का नियम" या "जड़ता का सिद्धांत" भी कहा जाता है। जड़ता निकायों के आराम या एकसमान सीधी गति (MRU) में रहने की प्रवृत्ति है।
तो, शरीर के लिए आराम की स्थिति को छोड़ने के लिए यूनिफ़ॉर्म रेक्टिलिनियर मूवमेंट उस पर कार्रवाई करने के लिए एक बल के लिए आवश्यक है।
इसलिए, यदि बलों का सदिश योग शून्य है, तो इसका परिणाम कणों के संतुलन में होगा। दूसरी ओर, यदि परिणामी बल हैं, तो यह अपनी गति में भिन्नता उत्पन्न करेगा।
किसी पिंड का द्रव्यमान जितना अधिक होता है, उसकी जड़ता उतनी ही अधिक होती है, अर्थात उसकी विराम अवस्था में या एकसमान सीधी गति में रहने की प्रवृत्ति उतनी ही अधिक होती है।
उदाहरण के तौर पर, आइए एक ऐसी बस के बारे में सोचें जिसमें चालक, जो एक निश्चित गति से है, एक कुत्ते के सामने आता है और जल्दी से वाहन को ब्रेक देता है।
इस स्थिति में यात्रियों की चाल चलती रहती है, यानी उन्हें आगे फेंक दिया जाता है।
न्यूटन का दूसरा नियम
न्यूटन का दूसरा नियम "गतिशीलता का मौलिक सिद्धांत" है। इस अध्ययन में, न्यूटन ने पाया कि परिणामी बल (सभी लागू बलों का सदिश योग) एक पिंड के त्वरण और उसके द्रव्यमान के उत्पाद के सीधे आनुपातिक है:
कहा पे:
: शरीर पर कार्य करने वाले बलों के परिणामस्वरूप
: शरीर का द्रव्यमान
त्वरण
अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) में माप इकाइयाँ हैं: न्यूटन (एन) में एफ (बल) इंगित किया गया है; मीटर (द्रव्यमान) किलोग्राम (किलो) में और a (अधिग्रहित त्वरण) मीटर प्रति सेकंड वर्ग (m/s²) में।
इस बात पर जोर देना जरूरी है कि बल एक वेक्टर है, यानी इसमें एक मॉड्यूल, दिशा और भावना है।
इस तरह, जब कई बल किसी पिंड पर कार्य करते हैं, तो वे वेक्टर रूप से जुड़ जाते हैं। इस सदिश योग का परिणाम शुद्ध बल है।
सूत्र में अक्षरों के ऊपर का तीर दर्शाता है कि बल और त्वरण मात्राएँ सदिश हैं। त्वरण की दिशा और दिशा शुद्ध बल के समान होगी।
न्यूटन का तीसरा नियम
न्यूटन का तीसरा नियम इसे "कार्रवाई और प्रतिक्रिया का नियम" या "कार्रवाई और प्रतिक्रिया का सिद्धांत" कहा जाता है जिसमें क्रिया की प्रत्येक शक्ति प्रतिक्रिया के बल से मेल खाती है।
इस प्रकार, क्रिया और प्रतिक्रिया बल, जो जोड़े में कार्य करते हैं, संतुलन नहीं बनाते हैं, क्योंकि वे विभिन्न निकायों पर लागू होते हैं।
स्मरण रहे कि इन बलों की तीव्रता, समान दिशा और विपरीत दिशाएँ समान हैं।
एक उदाहरण के रूप में, आइए दो स्केटरों के बारे में सोचें जो एक दूसरे के सामने खड़े हैं। यदि उनमें से एक दूसरे को धक्का देता है, तो दोनों विपरीत दिशाओं में आगे बढ़ेंगे।
न्यूटन के नियम का सारांश
नीचे दिए गए माइंड मैप में न्यूटन के तीन नियमों में शामिल मुख्य अवधारणाएं हैं।
हल किए गए व्यायाम
1) यूईआरजे - 2018
एक प्रयोग में, ब्लॉक I और II, जिनका द्रव्यमान क्रमशः 10 किग्रा और 6 किग्रा है, एक आदर्श तार द्वारा परस्पर जुड़े हुए हैं। सबसे पहले, I को ब्लॉक करने के लिए 64 N के बराबर तीव्रता F का एक बल लगाया जाता है, जिससे तार पर तनाव T उत्पन्न होता है।. फिर, उसी तीव्रता F का बल ब्लॉक II पर लगाया जाता है, जिससे कर्षण T. उत्पन्न होता हैख. योजनाबद्ध को देखें:
ब्लॉकों और सतह S के बीच घर्षण की अवहेलना करते हुए, कर्षणों के बीच का अनुपात के लिए खड़ा है:
नीचे दिए गए वीडियो में इस समस्या का समाधान देखें:
वैकल्पिक ग:
2) यूएफआरजे - 2002
नीचे दिया गया आंकड़ा एक प्रणाली को दिखाता है जिसमें अविभाज्य तार और दो पुली होते हैं, सभी नगण्य द्रव्यमान के होते हैं। शीव ए जंगम है, और शीव बी तय है। द्रव्यमान m. के मान की गणना करें1 ताकि सिस्टम स्थिर संतुलन में रहे।
चूंकि चरखी ए मोबाइल है, भार बल को संतुलित करने वाले ट्रैक्टिव बल को दो से विभाजित किया जाएगा। इस प्रकार, प्रत्येक तार पर खींचने वाला बल भार बल का आधा होगा। इसलिए, द्रव्यमान m1 आधा 2 किलो के बराबर होना चाहिए।
तो मैं1 = 1 किलो
3) यूईआरजे - 2011
एक हवाई जहाज के अंदर जो जमीन के संबंध में क्षैतिज रूप से चलता है, 1000 किमी / घंटा की निरंतर गति के साथ, एक यात्री एक गिलास गिराता है। नीचे दिए गए दृष्टांत को देखें, जिसमें विमान के गलियारे के तल पर चार बिंदु और उस यात्री की स्थिति का संकेत दिया गया है।
कांच, गिरने पर, निम्नलिखित अक्षर द्वारा इंगित बिंदु के पास विमान के फर्श से टकराता है:
ए) पी
बी) क्यू
सी) आर
घ) एस
वैकल्पिक सी: आर
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