अध्याय 9 – गति और समय
- गति (Motion)
- जब कोई वस्तु समय के साथ अपनी स्थिति (position) बदलती है, तो उसे गति में (in motion) कहा जाता है।
- यदि कोई वस्तु अपनी स्थिति नहीं बदलती, तो उसे विराम अवस्था में (at rest) कहा जाता है।
- गति के प्रकार (Types of Motion):
- सरल रेखीय गति (Rectilinear Motion): सीधी रेखा में गति। उदाहरण: सीधी सड़क पर कार की गति।
- वृत्तीय गति (Circular Motion): वृत्त के पथ पर गति। उदाहरण: पृथ्वी के चारों ओर चंद्रमा की गति।
- आवर्ती गति (Periodic Motion): वह गति जो निश्चित समय अंतराल पर खुद को दोहराती है। उदाहरण: एक लोलक की गति, झूले की गति।
- मंद और तीव्र गति (Slow and Fast Motion)
- किसी वस्तु की गति को यह देखकर वर्गीकृत किया जा सकता है कि वह कितनी दूरी तय करती है या कितनी जल्दी वह दूरी तय करती है।
- तेज गति (Fast Motion): कम समय में अधिक दूरी तय करना।
- धीमी गति (Slow Motion): अधिक समय में कम दूरी तय करना।
- चाल (Speed)
- चाल वह दूरी है जो कोई वस्तु प्रति इकाई समय (per unit time) में तय करती है।
- सूत्र (Formula):
चाल=लिया गया समयतय की गई दूरी
- इकाई (Unit): चाल की मूल इकाई मीटर प्रति सेकंड (m/s) है। अन्य इकाइयाँ किलोमीटर प्रति घंटा (km/h) या सेंटीमीटर प्रति सेकंड (cm/s) भी हैं।
- औसत चाल (Average Speed): जब कोई वस्तु असमान गति से चलती है, तो उसकी कुल तय की गई दूरी को कुल लिए गए समय से विभाजित करके औसत चाल निकाली जाती है।
- समय का मापन (Measurement of Time)
- समय वह अवधि है जिसके दौरान घटनाएँ घटित होती हैं।
- प्राचीन काल में लोग समय मापने के लिए प्राकृतिक घटनाओं का उपयोग करते थे:
- सूर्य का उदय और अस्त होना: एक दिन।
- एक अमावस्या से अगली अमावस्या तक: एक महीना।
- पृथ्वी का सूर्य के चारों ओर एक चक्कर: एक वर्ष।
- घड़ी और टाइमपीस (Clocks and Timepieces):
- आज हम समय मापने के लिए घड़ियों, टाइमपीस, स्टॉपवॉच आदि का उपयोग करते हैं।
- ये सभी आवर्ती गति के सिद्धांत पर कार्य करते हैं।
- सरल लोलक (Simple Pendulum):
- एक सरल लोलक में एक छोटे धातु के गोले (बॉब) को एक धागे से निलंबित किया जाता है।
- यह एक निश्चित समय अंतराल में आगे-पीछे गति करता है (आवर्ती गति)।
- दोलन काल (Time Period of Oscillation): एक पूर्ण दोलन (एक छोर से दूसरे छोर तक और वापस उसी छोर पर आने में लिया गया समय) को दोलन काल कहते हैं।
- इसका उपयोग घड़ियों और टाइमपीस के आधार के रूप में किया जाता था।
- चाल का मापन (Measuring Speed)
- चालमापी (Speedometer): वाहनों में लगा एक उपकरण जो सीधे वाहन की चाल को किलोमीटर प्रति घंटा (km/h) में दर्शाता है।
- पथमापी (Odometer): वाहनों में लगा एक अन्य उपकरण जो वाहन द्वारा तय की गई दूरी को रिकॉर्ड करता है।
- दूरी-समय ग्राफ (Distance-Time Graphs)
दूरी-समय ग्राफ का उपयोग किसी वस्तु की गति को ग्राफिक रूप से दर्शाने के लिए किया जाता है।
- एकसमान गति (Uniform Motion):
-
- यदि कोई वस्तु निश्चित समय अंतराल में समान दूरी तय करती है, तो उसकी गति एकसमान होती है।
- दूरी-समय ग्राफ एक सीधी रेखा (Straight Line) होता है।
- असमान गति (Non-Uniform Motion):
- यदि कोई वस्तु निश्चित समय अंतराल में असमान दूरी तय करती है, तो उसकी गति असमान होती है।
- दूरी-समय ग्राफ एक वक्र रेखा (Curved Line) होता है।