काम की गणना कैसे करें
भौतिकी में, शब्द "काम" रोज़ वार्तालापों में इसका इस्तेमाल करने से इसका एक अलग अर्थ है। विशेष रूप से, कार्य शब्द तब लागू होता है जब भौतिक बल किसी वस्तु के आंदोलन का कारण बनता है। सामान्य तौर पर, यदि एक बड़ा बल बहुत दूर जाने के लिए किसी वस्तु का कारण बनता है, तो इसका अर्थ है कि बहुत काम किया गया है। इसके विपरीत, यदि बल छोटा है, या यदि ऑब्जेक्ट ज्यादा नहीं ले गए हैं, तो बहुत कम काम किया गया है। बल को सूत्र के साथ गणना किया जा सकता है कार्य = एफ × डी × कोसाइन (θ)
सामग्री
- चरणों
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- युक्तियाँ
चरणों
भाग 1
एक आयाम में काम की गणना
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बल वेक्टर की दिशा और आंदोलन की दिशा खोजें। शुरू करने के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि आप जिस दिशा में गतिशील क्यों न हों पहचान कर सकते हैं दोनों जिस दिशा से बल लागू किया जाता है के रूप में,। ध्यान दें कि वस्तु हमेशा (उदाहरण के लिए, यदि आप एक वैगन खींच और, आप ले जाने के लिए एक biasing बल लगाने हो जाएगा इस तुलना में अधिक है) एक ही दिशा में बल लागू किया जाता है में नहीं जाते हैं। हालांकि, इस खंड में हम स्थितियों में, जहां बल और वस्तु के विस्थापन एक जैसे पते के साथ सौदा होगा। अगले खंड में आपको जानकारी मिल जाएगी कि दोनों कारकों के समान पता नहीं है, तो काम की गणना कैसे करें।
- इस प्रक्रिया को समझना आसान बनाने के लिए, एक उदाहरण के साथ जारी रखें। मान लीजिए एक खिलौना ट्रेन एक कार के आगे खींचती है। इस मामले में, दोनों बल वेक्टर और ट्रेन के आंदोलन की दिशा में एक ही दिशा (आगे) है। निम्नलिखित चरणों में, हम वस्तु पर किए गए कार्य की गणना करने के लिए इस जानकारी का उपयोग करेंगे।
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ऑब्जेक्ट के विस्थापन का पता लगाएं सूत्र के लिए हमें पहले चर की जरूरत है "डी", या विस्थापन, जो आमतौर पर मिलना आसान होता है। विस्थापन बस उस दूरी है जिस पर बल ने अपने शुरुआती बिंदु से वस्तु को स्थानांतरित कर दिया है। शैक्षणिक समस्याओं में, यह जानकारी आमतौर पर प्रदान की जाती है या समस्या में अन्य सूचनाओं से अनुमान लगाई जा सकती है। वास्तविक दुनिया में, आपको विस्थापन को खोजने के लिए करना है, ऑब्जेक्ट यात्रा की दूरी को मापना है।
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ऑब्जेक्ट पर लागू बल ढूंढें इसके बाद, उस बल की भयावहता को ढूंढें जिससे वस्तु के आंदोलन हो। यह एक उपाय है "तीव्रता" बल (बड़ा इसके परिमाण, मजबूत वस्तु धक्का और तेजी से तेज करता है)। बल का परिमाण का डेटा प्रदान नहीं की है, तो, बड़े पैमाने पर और आंदोलन (यह मानते हुए कोई अन्य विरोधी ताकतों उस पर कार्य) के त्वरण से प्राप्त किया जा सकता सूत्र एफ = ए × एम के साथ
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गुणा बल × दूरी एक बार जब आप जानते हैं कि वस्तु पर अभिनय करने वाले बल की भयावहता और दूरी बढ़ गई है, तो बाकी की सरलता है। बस इन दो मानों को गुणा करें और आपको नौकरी मिल जाएगी
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जौस में अपना जवाब व्यक्त करें भौतिकी में, काम के मूल्य (और कई अन्य मात्राओं में) लगभग हमेशा कहा जाता है कि जुलाई की माप के एक इकाई में व्यक्त किया जाता है। एक जुलाई को एक मीटर पर लगाए गए बल के न्यूटन के रूप में परिभाषित किया गया है, या, दूसरे शब्दों में, एक न्यूटन × मीटर क्योंकि अगर आप दूरी शक्ति गुणा, यह तार्किक है कि प्रतिक्रिया बल और दूरी इकाइयों के गुणन को बराबर मात्रा की एक इकाई है यह समझ में आता है।
भाग 2
कार्य की गणना जब बल और दिशा एक कोण का निर्माण करते हैं
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पिछले मामले में बल और विस्थापन खोजें। पिछले खंड में, हमें एक ऐसी समस्या का सामना करना पड़ता है जिसमें ऑब्जेक्ट एक ही दिशा में चलती है, जैसा कि बल उसे लागू होता है। असल में, चीजें हमेशा इस तरह से नहीं होती हैं ऐसे मामलों में जहां ऑब्जेक्ट के बल और आंदोलन के विभिन्न दिशा-निर्देश हैं, इन दोनों दिशाओं के बीच का अंतर समीकरण में माना जाना चाहिए, एक सटीक परिणाम प्राप्त करने के लिए। शुरू करने के लिए, बल की भयावहता और पिछले मामले की तरह वस्तु के विस्थापन को ढूंढें।
- उदाहरण के तौर पर, एक और समस्या देखें। यहाँ, हम (समस्या से ऊपर के रूप में) आगे एक टॉय ट्रेन खींच रहे हैं, लेकिन इस बार, वास्तव में, हम एक विकर्ण कोण पर खींच रहे हैं लगता है। अगले चरण में हम खाते में ले जाएगा, लेकिन अब के लिए, हम मूल बातें करने के लिए रह सकते हैं: ट्रेन की आवाजाही और बल उस पर काम की भयावहता। हमारे उद्देश्यों के लिए, मान लीजिए कि बल की एक परिमाण है 10 न्यूटन और यह कि यात्रा की दूरी तय हो गई है 2 मीटर, जैसा कि पिछले मामले में है
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बल वेक्टर और विस्थापन के बीच का कोण निर्धारित करें। पिछले उदाहरण के विपरीत, जब एक बल वस्तु के आंदोलन के लिए एक अलग दिशा में है, तो इन दो दिशाओं द्वारा गठित कोण को निर्धारित करना आवश्यक है। यदि यह जानकारी प्रदान नहीं की गई है, तो आपको इसे मापना पड़ सकता है या समस्या के बारे में अन्य जानकारी से उसे निकालना पड़ सकता है।
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गुणा बल × दूरी × कोसाइन (θ) एक बार जब आप वस्तु के विस्थापन, बल इस पर अभिनय की भयावहता, और बल वेक्टर और गति के बीच का कोण, इस समस्या यह पिछले मामले में के रूप में लगभग के रूप में आसान है सुलझाने पता है। सीधे शब्दों में कोण की कोज्या की गणना करता है (यह एक वैज्ञानिक कैलकुलेटर की आवश्यकता हो सकती है) और बल और विस्थापन से गुणा करें, जूल में आपके उत्तर की गणना करने के लिए।
भाग 3
काम के मूल्य का उपयोग कैसे करें
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आप दूरी, शक्ति या कोण को खोजने के लिए कार्य सूत्र को उल्टा कर सकते हैं। काम की गणना के लिए सूत्र केवल इस परिमाण की गणना के लिए उपयोगी नहीं है। समीकरण में किसी भी चर को गणना करने के लिए भी उपयोगी है, जब नौकरी का मूल्य पहले ही ज्ञात है। इन मामलों में, बस उस वेरिएबल को अलग करें जिसे आप गणना और बुनियादी बीजीय नियमों के अनुसार समीकरण को हल करना चाहते हैं।
- उदाहरण के लिए, हम 5 मीटर की दूरी के लिए हमारे ट्रेन 20 न्यूटन बल, एक विकर्ण कोण पर लागू किया खींच, 86.6 जूल की एक काम का उत्पादन करने के लिए लगता है। हालांकि, हम बल वेक्टर के कोण को नहीं जानते कोण की गणना करने के लिए, हम केवल वेरिएबल को अलग करते हैं और समस्या को निम्न तरीके से हल करते हैं:
- 86.6 = 20 × 5 × कोसाइन (θ)
- 86.6 / 100 = कोसाइन (θ)
- आर्कोस (0, 866) = θ = 30
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शक्ति की गणना करने के लिए, आंदोलन को करने के लिए इस्तेमाल किए गए समय के बीच काम को विभाजित करें। भौतिक विज्ञान में, काम "शक्ति" नामक एक अन्य प्रकार के माप से काफी निकटता से संबंधित है। शक्ति है, बस, समय के साथ किसी दिए गए सिस्टम में काम की गति को बढ़ाता है। इसलिए, पावर को खोजने के लिए, आपको एक वस्तु को स्थानांतरित करने के लिए इस्तेमाल किए गए काम को विभाजित करना होगा, जो उस आंदोलन को पूरा करने के लिए उपयोग किए जाने वाले समय के बीच में होना चाहिए। बिजली की माप की इकाई वाट है (जो प्रति सेकेंड जूल के बराबर है)।
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सूत्र ई का प्रयोग करेंमैं + डब्ल्यूnc = ईएफ, एक प्रणाली में यांत्रिक ऊर्जा की गणना करने के लिए एक प्रणाली के अंदर मौजूद ऊर्जा की गणना के लिए काम का भी इस्तेमाल किया जा सकता है। पिछले सूत्र में, ईमैं = कुल यांत्रिक ऊर्जा प्रणाली के भीतर प्रारंभिक, ईएफ = कुल यांत्रिक ऊर्जा सिस्टम के अंत में, और डब्लूnc = गैर-रूढ़िवादी बलों के कारण प्रणाली में किया गया कार्य। इस सूत्र में, यदि बल आंदोलन की दिशा में धकेलता है, तो यह सकारात्मक होता है, और यदि यह इसके खिलाफ जाता है, तो यह ऋणात्मक है ध्यान दें कि दोनों ऊर्जा चर को सूत्र (½) एमवी के साथ गणना किया जा सकता है, जहां m = द्रव्यमान और v = मात्रा
युक्तियाँ
- यदि आप किसी समस्या को सुलझाने में सफल होते हैं, मुस्कान और खुद को बधाई देते हैं
- जितनी आप कर सकते हैं उतनी समस्याएं हल करें, इससे यह सुनिश्चित होगा कि आप इस विषय को पूरी तरह से समझें।
- यदि आप पहली कोशिश में सफल नहीं होते हैं, तो बार-बार अभ्यास करना जारी रखें।
- नौकरी के बारे में निम्नलिखित बिंदुओं को जानें:
- किसी बल द्वारा किया जाने वाला काम सकारात्मक या नकारात्मक हो सकता है (इस मामले में, पॉजिटिव और ऋणात्मक शब्द उनके गणितीय अर्थ के साथ उपयोग किए जाते हैं, उनके दैनिक अर्थ के साथ नहीं)।
- किया गया कार्य नकारात्मक है जब बल आंदोलन की दिशा का विरोध करता है।
- काम किया सकारात्मक है जब बल आंदोलन की इसी दिशा में है।
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