बल किसे कहते हैं? परिभाषा, सूत्र, मात्रक Force In Hindi

बल किसे कहते हैं?

तकनीकी शब्दों में, बल एक मात्रा है जो  गति की मात्रा  या  किसी पिंड या कण के दिए गए आकार को संशोधित करने में सक्षम है । इसे प्रयास या ऊर्जा की अवधारणाओं के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए  ।

आमतौर पर, बल की अवधारणा को आइजैक न्यूटन (1642-1727) के सिद्धांतों द्वारा स्थापित यांत्रिकी के संदर्भ में समझाया गया है , जिसे गति के नियम के रूप में जाना जाता है और 1687 में उनके प्रिंसिपिया मैथमैटिका में प्रकाशित हुआ था ।

शास्त्रीय यांत्रिकी के अनुसार, किसी पिंड पर कार्य करने वाला बल उसकी गति की स्थिति में परिवर्तन के लिए जिम्मेदार होता है, जैसे कि उसका सीधा पथ और उसका एकसमान विस्थापन , और उसे एक त्वरण (या मंदी) प्रदान करने के लिए। इसके अलावा, शरीर पर कार्य करने वाला प्रत्येक बल एक समान बल उत्पन्न करता है, लेकिन विपरीत दिशा में।

हम आम तौर पर अपने दैनिक जीवन में बल के बारे में बात करते हैं, जरूरी नहीं कि इस शब्द का उपयोग भौतिकी के रूप में किया जाए । बल का अध्ययन भौतिकी द्वारा किया जाता है और इसके अनुसार क्वांटम स्तर पर चार मूलभूत बलों को पहचाना जाता  है : गुरुत्वाकर्षण बल, विद्युत चुम्बकीय बल, मजबूत परमाणु बल और कमजोर परमाणु बल।

इसके बजाय,  न्यूटनियन (या शास्त्रीय) यांत्रिकी में, कई अन्य  पहचान योग्य बल हैं, जैसे घर्षण बल,  गुरुत्वाकर्षण बल, अभिकेन्द्र बल, आदि।

बल की विशेषताएं

एक बल को एक भौतिक इकाई के रूप में माना जा सकता है जो ऊर्जा से निकटता से संबंधित  वस्तुओं के बीच बातचीत की तीव्रता का वर्णन करता है ।

यांत्रिकी के लिए, प्रत्येक बल  एक परिमाण और एक दिशा से बना होता है, जिसे एक वेक्टर द्वारा दर्शाया जाता है । इसका अर्थ है कि यह एक सदिश राशि है, अदिश राशि नहीं।

बल के प्रकार

उनकी प्रकृति और फोकस के आधार पर कई प्रकार के बल होते हैं:

न्यूटनियन यांत्रिकी के अनुसार:

• घर्षण बल- यह वह बल है जो पिंडों की गति में परिवर्तन का विरोध करता है, आराम की स्थिति या गति को छोड़ने के लिए प्रतिरोध करता है, जैसा कि हम किसी भारी वस्तु को धक्का देकर शुरू करते समय देख सकते हैं।

• गुरुत्वाकर्षण बल- यह आस-पास की वस्तुओं पर पिंडों के द्रव्यमान द्वारा लगाया गया बल है , जो उन्हें एक दूसरे की ओर आकर्षित करता है। यह बल तब ध्यान देने योग्य हो जाता है जब सभी या कुछ परस्पर क्रिया करने वाली वस्तुएँ बहुत बड़े पैमाने पर होती हैं। उत्कृष्ट उदाहरण है पृथ्वी ग्रह और  इसकी सतह पर रहने  वाली वस्तुएं और  प्राणी ; उनके बीच गुरुत्वाकर्षण बल है।

• विद्युत चुम्बकीय बल- यह आकर्षक और प्रतिकारक बल है जो विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों की बातचीत से उत्पन्न होता है।

आप इसके बारे में भी बात कर सकते हैं:

• संपर्क बल। यह वह बल है जो एक शरीर और दूसरे के बीच सीधे शारीरिक संपर्क से उत्पन्न होता है।

• दूरी बल। यह वह बल है जिसे पिंडों के बीच किसी भी शारीरिक संपर्क के बिना लगाया जा सकता है।

सापेक्षतावादी या आइंस्टीनियन यांत्रिकी के अनुसार:

• गुरुत्वाकर्षण बल। यह वह बल है जो तब अस्तित्व में आता है जब विशाल वस्तुएं अपने चारों ओर अंतरिक्ष - समय को मोड़ती हैं, जिससे छोटी वस्तुओं को अपने प्रक्षेप पथ को मोड़ने और उनके पास जाने के लिए मजबूर किया जाता है।

• विद्युत चुम्बकीय बल। यह लोरेंज बल की अभिव्यक्ति के बाद, पदार्थ के आवेशित कणों पर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों द्वारा लगाया गया बल है।

क्वांटम यांत्रिकी के अनुसार:

• गुरुत्वाकर्षण बल। यह एक द्रव्यमान द्वारा दूसरे पर लगाया गया बल है, कमजोर बल होने के कारण, केवल एक दिशा (आकर्षक) में, लेकिन बड़ी दूरी पर प्रभावी होता है।

• विद्युत चुम्बकीय बल  । यह वह बल है जो विद्युत आवेशित कणों और उनके द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों को प्रभावित करता है, वह बल है जो आणविक बंधन की अनुमति देता है। यह गुरुत्वाकर्षण से अधिक शक्तिशाली है और इसकी दो दिशाएँ (आकर्षण-प्रतिकर्षण) हैं।

• मजबूत परमाणु शक्ति। यह वह बल है जो न्यूट्रॉन  और  प्रोटॉन को एक साथ रखते हुए परमाणुओं के नाभिक को स्थिर  रखता है । यह विद्युत चुम्बकीय की तुलना में अधिक तीव्र है, लेकिन इसकी सीमा बहुत कम है।

• कमजोर परमाणु बल। यह रेडियोधर्मी क्षय के लिए जिम्मेदार बल है, जो उप-परमाणु पदार्थ में परिवर्तन करने में सक्षम है, मजबूत परमाणु बलों की तुलना में भी छोटी सीमा के साथ।

बल का मात्रक

अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली के अनुसार , महान ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी के सम्मान में बल को न्यूटन (एन) नामक इकाइयों में मापा जाता है । ये इकाइयाँ 100,000 डायन के अनुरूप हैं और एक सेकंड के दौरान एक किलोग्राम के द्रव्यमान के लिए लागू बल की मात्रा के रूप में समझा जाता है, ताकि यह एक मीटर प्रति सेकंड की गति प्राप्त कर सके । वह है वह:

1N = (1kg x 1m) / 1s2

अन्य मीट्रिक प्रणालियों के लिए अन्य इकाइयाँ हैं, जो न्यूटन में समतुल्य हैं:

• 1 किलोग्राम बल या किलोपोंड 9.81 N . के बराबर होता है

• 1 पौंड-बल 4.448222 N . के बराबर है

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बल कैसे मापा जाता है?

डायनेमोमीटर बल मापने के लिए आदर्श उपकरण है । इसका उपयोग वस्तुओं के वजन की गणना के लिए भी किया जाता है । इसका आविष्कार खुद आइजैक न्यूटन ने किया था, एक स्प्रिंग स्केल के समान, स्प्रिंग के स्ट्रेचिंग और हुक के लॉ ऑफ इलास्टिसिटी का उपयोग करते हुए।

डायनेमोमीटर के आधुनिक संस्करण उसी सिद्धांत का पालन करते हैं और उनके बेलनाकार शरीर के सिरों पर हुक या रिंग होते हैं, जिसके अंदर एक स्प्रिंग या कॉइल होता है जो स्प्रिंग के रूप में कार्य करता है। इसके एक सिरे पर बल माप को चिह्नित किया जाएगा (कुछ मामलों में यह डिजिटल स्क्रीन पर भी दिखाई दे सकता है)।

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बल के उदाहरण

हमारे चारों ओर लगातार ताकत के उदाहरण हैं। किसी वस्तु को उठाने के लिए उस पर अपना पेशीय बल लगाकर , हम गुरुत्वाकर्षण बल पर काबू पा रहे हैं। यदि हम एक विशाल पिंड को अपने कंधों से धक्का देते हैं , जैसे कि रेफ्रिजरेटर, तो हमें न केवल गुरुत्वाकर्षण को दूर करना होगा , बल्कि आंदोलन का विरोध करने वाले घर्षण बल को भी दूर करना होगा।

ऐसा ही तब होता है  जब हम एक रेफ्रिजरेटर चुंबक को चिपकाते हैं , क्योंकि  चुंबकीय बल  इसे अपने स्थान पर रखता है, लेकिन यदि हम उसी ध्रुव से दूसरे चुंबक के पास जाते हैं, तो इसके बजाय, हम एक बेहोश प्रतिकारक बल देखेंगे, जो उसी बल का एक और चरित्र है। चुंबकीय।

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बल और गति

बल और गति एक दूसरे के साथ दृढ़ता से जुड़े हुए हैं। सबसे पहले, क्योंकि  बल वह है जो किसी आंदोलन को शुरू करने, रोकने या संशोधित करने में सक्षम है ।

उदाहरण के लिए, जब एक बेसबॉल बल्ले से टकराता है, तो बल्लेबाज के बल को उसके प्रक्षेपवक्र को विक्षेपित करने के लिए दूसरे पर प्रभावित किया जाता है (वही जो शुरू में घड़े के बल से प्रभावित था, क्योंकि गेंद सामान्य रूप से आराम पर होती है) और उसे मैदान में फेंक देते हैं।

जब भी किसी पिंड पर विस्थापन के समान दिशा में बल लगता है, तो उस बल द्वारा कार्य किया जाएगा। इस गति को होने के लिए आवश्यक कार्य शरीर को विस्थापित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा के बराबर है। बल के प्रकार और गति के प्रकार के आधार पर, उनकी गणना के लिए विभिन्न गणितीय सूत्र उपलब्ध होंगे।

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गुरुत्वाकर्षण - बल

गुरुत्वाकर्षण  बल वह आकर्षक बल है जो जनता अपने आस-पास के पदार्थ पर लगाती है , जिसकी तीव्रता उनके द्रव्यमान के समानुपाती होती है और दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होती है जो उन्हें अलग करती है।

वास्तव में,  सूर्य  हमारे ग्रह को उतनी ही दूर से खींचता है जितना कि वह हम पर खींचता है, जो इसकी सतह पर रहते हैं। गुरुत्वाकर्षण को क्षण भर के लिए दूर किया जा सकता है, जैसा कि हम छलांग लगाते समय करते हैं, लेकिन अंततः हम इसके आगे झुक जाएंगे। जो कुछ भी स्वतंत्र रूप से ऊपर जाता है उसे नीचे आना ही चाहिए।

अंतर आणविक बल

वे वे हैं जो  अणुओं को  एक साथ रखते हैं , अधिक जटिल संरचनाओं और अधिक द्रव्यमान का निर्माण करते हैं, जो सीधे शामिल परमाणुओं की प्रकृति पर निर्भर करते हैं । इसीलिए उन्हें अंतर-आणविक बंध या परमाणु बंध के रूप में भी जाना जाता है। ये बल दो प्रकार के हो सकते हैं:  वैन डेर वाल्स फोर्स  या हाइड्रोजन बॉन्ड।