भौतिकी में कार्य की परिभाषा

में भौतिक विज्ञान, काम को एक के रूप में परिभाषित किया गया है बल किसी वस्तु के कारण आंदोलन या विस्थापन-। एक निरंतर बल के मामले में, काम किसी वस्तु पर काम करने वाले बल का अदिश उत्पाद है और उस बल के कारण होने वाला विस्थापन है। हालांकि बल और विस्थापन दोनों हैं वेक्टर मात्रा, कार्य में कोई स्केलर उत्पाद (या डॉट उत्पाद) की प्रकृति के कारण कोई दिशा नहीं है वेक्टर गणित. यह परिभाषा उचित परिभाषा के अनुरूप है क्योंकि एक निरंतर बल केवल बल और दूरी के उत्पाद को एकीकृत करता है।

काम के कुछ वास्तविक जीवन के उदाहरणों को जानने के लिए पढ़ें और साथ ही प्रदर्शन किए जाने वाले काम की मात्रा की गणना कैसे करें।

रोजमर्रा की जिंदगी में काम के कई उदाहरण हैं। भौतिकी कक्षा कुछ नोट: एक घोड़ा क्षेत्र के माध्यम से हल खींच रहा है; एक पिता एक किराने की दुकान के गलियारे के नीचे एक किराने की गाड़ी को धक्का देता है; एक छात्रा ने अपने कंधे पर किताबों से भरा एक बैग उठाया; एक भारोत्तोलक अपने सिर के ऊपर एक बारबेल को उठाता है; और एक ओलंपियन ने शॉट-पुट को लॉन्च किया।

सामान्य तौर पर, काम करने के लिए, एक बल को किसी वस्तु पर ले जाना पड़ता है, जिससे वह गति करता है। तो, एक कुंठित व्यक्ति एक दीवार के खिलाफ जोर दे रहा है, केवल खुद को समाप्त करने के लिए, कोई काम नहीं कर रहा है क्योंकि दीवार नहीं चलती है। लेकिन, एक मेज से गिरकर और जमीन से टकराने वाली पुस्तक को काम माना जाएगा, कम से कम भौतिकी के संदर्भ में, क्योंकि एक बल (

दिलचस्प बात यह है कि एक वेटर अपने सिर के ऊपर एक ट्रे ले जाता है, जिसे एक हाथ द्वारा समर्थित किया जाता है, क्योंकि वह एक कमरे में एक स्थिर गति से चलता है, हो सकता है कि वह मुश्किल काम कर रहा हो। (वह भी थकाऊ हो सकता है।) लेकिन, परिभाषा के अनुसार, वह नहीं कर रहा है कोई भी काम। सच है, वेटर बल का प्रयोग करके अपने सिर के ऊपर से ट्रे को धक्का देता है, और यह भी सच है कि ट्रे पूरे कमरे में चलती है क्योंकि वेटर चलता है। लेकिन, बल-ट्रे के वेटर के उठाने- नहीं करता है कारण ले जाने की ट्रे। "भौतिकी विस्थापन की दिशा में बल का एक घटक होना चाहिए," भौतिकी क्लासरूम नोट करता है।

काम की मूल गणना वास्तव में काफी सरल है:

डब्ल्यू = एफडी

यहां, "डब्ल्यू" काम के लिए खड़ा है, "एफ" बल है, और "डी" विस्थापन (या वस्तु यात्रा दूरी) का प्रतिनिधित्व करता है। बच्चों के लिए भौतिकी यह उदाहरण देता है समस्या:

एक बेसबॉल खिलाड़ी 10 के बल के साथ एक गेंद फेंकता है न्यूटन. गेंद 20 मीटर की दूरी तय करती है। कुल काम क्या है?

इसे हल करने के लिए, आपको पहले यह जानना होगा कि न्यूटन को 1 मीटर (1.1 गज) प्रति सेकंड के त्वरण के साथ 1 किलोग्राम (2.2 पाउंड) का द्रव्यमान प्रदान करने के लिए आवश्यक बल के रूप में परिभाषित किया गया है। एक न्यूटन को आम तौर पर "एन।" तो, सूत्र का उपयोग करें:

डब्ल्यू = एफडी

इस प्रकार:

डब्ल्यू = 10 एन * 20 मीटर (जहां प्रतीक "*" समय का प्रतिनिधित्व करता है)

इसलिए:

काम = 200 जूल

ए जौल, भौतिकी में प्रयुक्त एक शब्द, 1 किलोग्राम प्रति सेकंड की गति से चलने वाली 1 किलोग्राम की गतिज ऊर्जा के बराबर है।