ऊर्जा क्या है इसकी कोई परिभाषा नहीं है, लेकिन हम जानते हैं कि इसका अस्तित्व कार्य को संभव बनाता है। उदाहरण के लिए, भोजन में संचित ऊर्जा, किसी व्यक्ति के शरीर के अंगों को ठीक से काम करने देती है। ईंधन मोटर वाहनों को गतिमान करते हैं। इसी तरह, बैटरी द्वारा उत्पादित विद्युत ऊर्जा ऊर्जा-संचालन तारों में इलेक्ट्रॉनों को घूमने का कारण बनती है।
ऊर्जा की बात करें तो ऊर्जा संरक्षण सिद्धांत पर जोर देना बेहद जरूरी है। लावोज़ियर के अनुसार यह सिद्धांत कहता है: "प्रकृति में कुछ भी नहीं खोता है, कुछ भी नहीं बनाया जाता है, सब कुछ बदल जाता है"।
सामान्य रूप से ऊर्जा रूपांतरणों का उदाहरण देने के लिए, आइए हम एक आराम से वसंत (आकृति 1) पर विचार करें, यानी एक वसंत जो फैला हुआ नहीं है। देखो:
स्प्रिंग को संपीड़ित करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, इसके एक सिरे पर एक बल लगाया जाता है, जिससे वह सिकुड़ता है। हम कहते हैं कि स्प्रिंग पर बल लगाने से कार्य होता है। यह कार्य व्यक्ति से वसंत में स्थानांतरित ऊर्जा से मेल खाता है। चित्र 2 पहले से ही संकुचित और गाड़ी पर एक लॉक के साथ वसंत का प्रतिनिधित्व करता है, इसे जारी होने से रोकता है।
संपीड़ित वसंत ऊर्जा संग्रहीत करता है। हालाँकि, यह ऊर्जा केवल गाड़ी से ताला हटाकर ही प्रकट की जा सकती है। वसंत ऋतु में संचित ऊर्जा को प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा कहते हैं। संभावित क्योंकि यह स्वयं को प्रकट कर सकता है और लोचदार हो सकता है क्योंकि यह एक विकृत लोचदार शरीर में है।
अब, चित्र 3 को देखते हुए, हम देखते हैं कि गाड़ी अपने आप मुक्त हो गई है। जब ताला हटा दिया गया, तो वसंत में संग्रहीत संभावित ऊर्जा स्वयं प्रकट हुई, जिससे गाड़ी को गति प्राप्त हुई। हमने फिर से काम किया है। अब यह कार्य स्प्रिंग से गाड़ी में स्थानांतरित ऊर्जा के अनुरूप है। गाड़ी ने जो ऊर्जा अर्जित की है उसे गतिज ऊर्जा कहा जाता है।
गतिज ऊर्जा: यह ऊर्जा है जो निकायों की गति से संबंधित है।
संभावित ऊर्जा (गुरुत्वाकर्षण, लोचदार, विद्युत, आदि): यह वह ऊर्जा है जो शरीर में उस विशेष स्थिति के संबंध में होती है जिस पर वह कब्जा करता है।
घर्षण की अनुपस्थिति में, एक प्रणाली की कुल यांत्रिक ऊर्जा संरक्षित होती है, केवल संभावित ऊर्जा को गतिज ऊर्जा में और इसके विपरीत में परिवर्तन के साथ। देखो:
तथाएमईसी= औरसी + औरपी
यह स्पष्ट करना बहुत महत्वपूर्ण है कि कार्य और ऊर्जा के रूप अदिश राशियां हैं।
एक बल का कार्य
कार्य उस ऊर्जा का माप है जो एक विस्थापन के साथ एक बल के आवेदन के कारण शरीर में स्थानांतरित हो जाती है। भौतिकी में, काम को आमतौर पर डब्ल्यू (जो अंग्रेजी के काम से आता है) या अधिक सामान्यतः ग्रीक अक्षर ताऊ द्वारा दर्शाया जाता है
.किसी बल के कार्य की गणना करने के लिए, इस बात पर जोर देना महत्वपूर्ण है कि यह हो सकता है:
विस्थापन के समानांतर एक अचर बल का कार्य: की गणना तब की जाती है जब आपके पास विस्थापन के समान दिशा में बल लगाया जा रहा हो। इसकी गणना इस प्रकार की जा सकती है:
चूँकि बल और विस्थापन के बीच का कोण शून्य है, यह इस कोण की कोज्या को 1 के बराबर बनाता है, जिससे व्यंजक तुल्य हो जाता है:
जहाँ D शरीर द्वारा किया गया विस्थापन है।
एक स्थिर बल का कार्य और विस्थापन के समानांतर नहीं:
जब हमारे पास निरंतर बल का अनुप्रयोग होता है और समानांतर नहीं, जैसा कि उपरोक्त योजना में है, हम निम्नानुसार कार्य की गणना करते हैं:
कहा पर? यह बल और शरीर द्वारा किए गए विस्थापन के बीच बनने वाला कोण है।
SI (इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स) में जूल में काम दिया जाता है, जिसे अक्षर द्वारा दर्शाया जाता है (जे) और बल न्यूटन में दिया गया है (नहीं). इस इकाई का नाम ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी जेम्स प्रेस्कॉट जूल के नाम पर रखा गया है। CGS प्रणाली में कार्य की इकाई erg = dyne x सेंटीमीटर होती है।
मार्को ऑरेलियो डा सिल्वा द्वारा
ब्राजील स्कूल टीम
