भौतिकी यांत्रिकी के क्षेत्र में, काइनेमेटिक्स विस्थापन के कारणों की चिंता किए बिना निकायों की गति का अध्ययन और वर्णन करता है।
काइनेमेटिक्स के माध्यम से आंदोलनों को वर्गीकृत और तुलना करना संभव है, जबकि घटना का कारण डायनेमिक्स में संबोधित किया गया है।
बुनियादी सिद्धांत
किनेमेटिक्स के अध्ययन में कुछ महत्वपूर्ण अवधारणाओं को नीचे देखें।
- निर्देशात्मक: वह बिंदु जो यह निर्धारित करता है कि वस्तु गति में है या विरामावस्था में है।
- आंदोलन: संदर्भ फ्रेम से दूर जाने या दूर जाने के लिए स्थिति में परिवर्तन।
- आराम: जब किसी संदर्भ के फ्रेम के संबंध में किसी वस्तु की स्थिति नहीं बदलती है।
- प्रक्षेपवक्र: वह रेखा जो समय के साथ वस्तु की विभिन्न स्थितियों को निर्धारित करती है।
- विस्थापन: प्रक्षेपवक्र के प्रारंभिक और अंतिम स्थान के बीच की दूरी।
- सामग्री बिंदु: शरीर जिसके आयाम गति के अध्ययन में हस्तक्षेप नहीं करते हैं।
- लम्बी देह: शरीर जिसके आयाम गति को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं।
उदाहरण: एक कार के अंदर एक लड़के को ए के रूप में माना जाता है और संदर्भ बी की ओर दाईं ओर बढ़ता है, जो क्रॉसवॉक के पास खड़ी एक लड़की से मेल खाती है।
चूंकि बी संदर्भात्मक है, हम कहते हैं कि ए बी के संबंध में गति में है, अर्थात यह एक प्रक्षेपवक्र बना रहा है, क्योंकि बी से दूरी समय के साथ बदलती रहती है। ध्यान दें कि किसी निकाय द्वारा किया गया आंदोलन संदर्भ के अपनाए गए ढांचे पर निर्भर करता है।
पथ प्रकार आंदोलन को सीधे के रूप में वर्गीकृत करता है, जब आंदोलन एक सीधी रेखा पर किया जाता है, या वक्रतापूर्ण होता है, जब एक घुमावदार पथ पर आंदोलन किया जाता है।
किनेमेटिक्स सूत्र
औसत गति
शरीर द्वारा जिस गति से गति की जाती है उसे कहा जाता है औसत गति, जिसकी गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:
प्रारंभिक और अंतिम शब्द समय की गिनती की अवधि के अनुरूप हैं, भले ही कार कुछ समय के लिए रुकी हो या मार्ग के साथ गति में भिन्नता हो।
अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (SI) में औसत गति इकाई मीटर प्रति सेकंड (m/s) है।
यह भी देखें: किनेमेटिक्स सूत्र
मध्यम अदिश त्वरण
समय के साथ, शरीर की गति में परिवर्तन हो सकता है क्योंकि यह चलता है। किसी पिंड का त्वरण किसी यात्रा के दौरान वेग में भिन्नता को एक निश्चित अवधि में बढ़ने या घटने का कारण बनता है।
त्वरण की गणना के लिए सूत्र यहां दिया गया है:
अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (SI) में औसत त्वरण इकाई मीटर प्रति सेकंड वर्ग (m/sec .) है2).
यह भी देखें: त्वरण
वर्दी आंदोलन (एमयू)
यदि एक ही समय अंतराल में कोई पिंड हमेशा समान दूरी तय करता है, तो उसकी गति को एक समान के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। इसलिए, इसकी गति स्थिर है और रास्ते में शून्य से भिन्न है।
पर यूनिफ़ॉर्म रेक्टिलिनियर मूवमेंट (एमआरयू) एक सीधी रेखा में लिए गए प्रक्षेपवक्र पर वेग नहीं बदलता है।
प्रक्षेपवक्र पर शरीर की स्थिति की गणना प्रति घंटा स्थिति फ़ंक्शन द्वारा की जा सकती है:
कहा पे,
एस = अंतिम स्थिति, मीटर में (एम)
रों0 = प्रारंभिक स्थिति, मीटर में (एम)
v = गति, मीटर प्रति सेकंड में (m/s)
टी = समय, सेकंड में
यह भी देखें: वर्दी आंदोलन
समान रूप से विविध आंदोलन (एमयूवी)
यदि वेग समान समय अंतराल में समान मात्रा में भिन्न होता है, तो गति को समान रूप से भिन्न के रूप में जाना जाता है। इसलिए, त्वरण स्थिर और गैर-शून्य है।
हे समान रूप से विविध रेक्टिलिनियर मूवमेंट (MRUV) को एक सीधी रेखा वाले पिंड के समान त्वरण की विशेषता है।
प्रति घंटा वेग समीकरण के माध्यम से समय के एक फलन के रूप में वेग की गणना करना संभव है।
कहा पे,
वी = अंतिम वेग, मीटर प्रति सेकेंड में (एम/एस)
वी0 = प्रारंभिक गति, मीटर प्रति सेकंड में (एम/सेकण्ड)
a = त्वरण, मीटर प्रति सेकंड वर्ग में (m/s2)
टी = समय, सेकंड में
प्रक्षेपवक्र के दौरान शरीर की स्थिति की गणना निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके की जा सकती है:
कहा पे,
एस = अंतिम स्थिति, मीटर में (एम)
रों0 = प्रारंभिक स्थिति, मीटर में (एम)
वी0 = प्रारंभिक गति, मीटर प्रति सेकंड में (एम/सेकण्ड)
a = त्वरण, मीटर प्रति सेकंड वर्ग में (m/s2)
टी = समय, सेकंड में
टोरिसेली समीकरण समान रूप से विविध गति में चलने वाले वेग और स्थान को जोड़ने के लिए प्रयोग किया जाता है।
कहा पे,
वी = अंतिम वेग, मीटर प्रति सेकेंड में (एम/एस)
वी0 = प्रारंभिक गति, मीटर प्रति सेकंड में (एम/सेकण्ड)
a = त्वरण, मीटर प्रति सेकंड वर्ग में (m/s2) = अंतरिक्ष की यात्रा, मीटर में (एम)
यह भी देखें: समान रूप से विविध आंदोलन
सूत्रों का उपयोग करके अभ्यास करने और अधिक ज्ञान प्राप्त करने के लिए नीचे दी गई अभ्यास सूचियों का उपयोग करें।
- किनेमेटिक्स व्यायाम
- औसत गति व्यायाम
- यूनिफ़ॉर्म मूवमेंट पर अभ्यास
- समान रूप से विविध आंदोलन पर अभ्यास.
