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बच्चों के लिए भौतिकी
त्वरण
जब हमने वेग और गति पर चर्चा की, तो हमने एक स्थिर वेग मान लिया। हालांकि, वास्तविक दुनिया में ऐसा कम ही होता है। वास्तविक दुनिया में गतिमान वस्तु का वेग अक्सर बदलता रहता है।त्वरण क्या है?
त्वरण किसी वस्तु के वेग में परिवर्तन का माप है। जब आप कार में गैस पेडल दबाते हैं, तो कार तेजी से और तेजी से आगे बढ़ती है। वेग में यह परिवर्तन त्वरण है।
त्वरण की गणना के लिए समीकरण है:
त्वरण = (वेग में परिवर्तन)/(समय में परिवर्तन)
या
a = Δv ÷ Δt
त्वरण को कैसे मापें
त्वरण के लिए माप की मानक इकाई मीटर है प्रति सेकंड चुकता या m/s2. आप इसकी गणना उपरोक्त सूत्र से कर सकते हैं जहाँ वेग मीटर प्रति सेकंड है और समय सेकंड में है।
त्वरण एक वेक्टर है
भौतिक विज्ञान में त्वरण का न केवल परिमाण होता है (जो m/s2 संख्या है जिसकी हमने ऊपर चर्चा की है), लेकिन इसकी एक दिशा भी है। यह त्वरण को सदिश बनाता है।
बल और त्वरण
न्यूटन का गति का दूसरा नियम बताता है कि किसी वस्तु पर बल त्वरण के द्रव्यमान गुणा के बराबर होता है। इसे निम्नलिखित समीकरण में लिखा गया है:
बल = द्रव्यमान * त्वरण
या
F = ma
हम इस सूत्र का उपयोग त्वरण का पता लगाने के लिए भी कर सकते हैं यदि हम द्रव्यमान और जानते हैंकिसी वस्तु पर बल। यह सूत्र है:
त्वरण = बल/द्रव्यमान
या
a = F/m
<4 निरंतर त्वरणजब कोई वस्तु समय के साथ एक स्थिर मात्रा में वेग बदलती है, तो इसे निरंतर त्वरण कहा जाता है। निरंतर सकारात्मक त्वरण वाली वस्तु तेजी से और तेजी से जा रही होगी। इसका वेग लगातार बढ़ता रहेगा।
| अंतराल |
पहला सेकंड
दूसरा सेकंड
तीसरा सेकंड
5 मीटर/सेकंड2
5 मीटर/ s2
5 m/s2
10 m/s
15 m/s
20 m/s 5 m/s2 के निरंतर त्वरण का एक उदाहरण।
मुक्त पतन: त्वरण का एक प्रकार
निरंतर त्वरण का एक उदाहरण मुक्त अवस्था में एक वस्तु है गिरना। मुक्त गिरावट के दौरान, गुरुत्वाकर्षण वस्तु पर एक स्थिर बल लागू करता है जिससे वेग में निरंतर वृद्धि होती है। यदि आप किसी वस्तु के गिरने की दूरी को मापते हैं, तो प्रति सेकंड यह और नीचे गिरेगा क्योंकि यह लगातार गति पकड़ रहा है।
ध्यान दें: वास्तविक दुनिया में वस्तु पर वायु घर्षण का अतिरिक्त बल होगा। किसी बिंदु पर वस्तु "टर्मिनल वेग" तक पहुंच जाएगी। इसका मतलब है कि यह अब तेज नहीं होगा और गिरने की गति वही रहेगी। मुंह के बल गिरने वाले स्काईडाइवर का टर्मिनल वेग लगभग 122 मील प्रति घंटा होता है।
औसत त्वरण
यह सभी देखें: डेल अर्नहार्ड जूनियर जीवनीऔसत त्वरण में कुल परिवर्तन होता हैकुल समय से विभाजित वेग। यह समीकरण a = Δv ÷ Δt का प्रयोग करके पाया जा सकता है। :
a = (50 m/s - 20 m/s) ÷ 5s
a = 30 m/s ÷ 5s
a = 6 m/s2<7
मंदी या नकारात्मक त्वरण
जब किसी वस्तु का वेग घटता है (धीमा होता है) तो इसे मंदी कहा जाता है। इसे एक नकारात्मक त्वरण द्वारा भी दर्शाया जा सकता है। इसका मतलब है कि त्वरण की दिशा या सदिश वस्तु की गति के विपरीत दिशा में इंगित कर रहा है। 2 सेकंड का समय अंतराल औसत त्वरण होगा:
a = (10 m/s - 40 m/s) ÷ 2s
a = -30 ms ÷ 2s
a = -15 m/s2
इसे 15 m/s2 का अवमंदन भी कहा जा सकता है।
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