যান্ত্রিক শক্তি কি? আমি একটি ব্যাপক সংজ্ঞা প্রয়োজন

যান্ত্রিক শক্তি কি

পদার্থবিদ্যায়, যান্ত্রিক শক্তি (ই_মেক) সঙ্গে যুক্ত শক্তি গতি এবং অবস্থান একটি বস্তুর সাধারণত কিছু বল ক্ষেত্রের মধ্যে (যেমন. মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র). যান্ত্রিক শক্তি (এবং তাপ শক্তি) দুটি বিভাগে বিভক্ত করা যেতে পারে, ক্ষণস্থায়ী এবং সংরক্ষিত. ক্ষণস্থায়ী শক্তি হল গতিশীল শক্তি, এটাই, শক্তি এক জায়গা থেকে অন্য জায়গায় স্থানান্তরিত হচ্ছে. সঞ্চিত শক্তি হল একটি পদার্থ বা বস্তুর মধ্যে থাকা শক্তি. ক্ষণস্থায়ী যান্ত্রিক শক্তিকে সাধারণত বলা হয় কাজ. সঞ্চিত যান্ত্রিক শক্তি দুটি ফর্মের একটিতে বিদ্যমান: গতিবিদ্যা বা সম্ভাব্য:

• বিভবশক্তি. বিভবশক্তি, উ, একটি রক্ষণশীল শক্তির অধীন একটি বস্তুর মধ্যে সঞ্চিত শক্তি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়. সাধারণ প্রকারের মধ্যে রয়েছে একটি বস্তুর মহাকর্ষীয় সম্ভাব্য শক্তি যা তার ভর এবং অন্য বস্তুর ভর কেন্দ্র থেকে তার দূরত্বের উপর নির্ভর করে.
• গতিসম্পর্কিত শক্তি. গতিশক্তি, কে, একটি বস্তুর গতির কারণে সঞ্চিত শক্তি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়. এটি একটি বস্তুর গতির উপর নির্ভর করে এবং এটি একটি চলমান বস্তুর অন্যান্য বস্তুর সাথে সংঘর্ষের সময় কাজ করার ক্ষমতা।.

যান্ত্রিক শক্তি সংরক্ষণ

প্রথম নীতি যান্ত্রিক শক্তি সংরক্ষণ বলা হয়েছিল:

মোট যান্ত্রিক শক্তি (এর সম্ভাব্যতা এবং গতিশক্তির সমষ্টি হিসাবে সংজ্ঞায়িত) একটি কণার উপর শুধুমাত্র রক্ষণশীল শক্তি দ্বারা কাজ করা হচ্ছে ধ্রুবক.

আরো দেখুন: যান্ত্রিক শক্তি সংরক্ষণ

একটি বিচ্ছিন্ন সিস্টেম যার মধ্যে একটি বাহ্যিক শক্তি নেই শক্তি পরিবর্তন ঘটায়. শুধুমাত্র যদি রক্ষণশীল শক্তি একটি বস্তুর উপর কাজ এবং উ হয় বিভবশক্তি মোট রক্ষণশীল শক্তির জন্য ফাংশন, তারপর

ই_মেক = উ + কে

সম্ভাব্য শক্তি, উ, রক্ষণশীল শক্তির অধীনস্থ একটি বস্তুর অবস্থানের উপর নির্ভর করে.

এটি বস্তুর কাজ করার ক্ষমতা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় এবং বস্তুটিকে শক্তির অভিমুখের বিপরীত দিকে সরানো হলে এটি বৃদ্ধি পায়।.

সম্ভাব্য শক্তি পৃথিবী এবং কাছাকাছি একটি কণা গঠিত একটি সিস্টেমের সাথে যুক্ত অভিকর্ষজ বিভব শক্তি.

গতিশক্তি, কে, একটি বস্তুর গতির উপর নির্ভর করে এবং এটি একটি চলমান বস্তুর অন্যান্য বস্তুর সাথে সংঘর্ষের সময় কাজ করার ক্ষমতা।.

K = mv²

উল্লিখিত সংজ্ঞা (ই_মেক = উ + কে) অনুমান করা হয় যে সিস্টেম ঘর্ষণ মুক্ত এবং অন্যান্য অ-রক্ষণশীল শক্তি. একটি রক্ষণশীল এবং একটি অ-রক্ষণশীল শক্তির মধ্যে পার্থক্য হল যখন একটি রক্ষণশীল শক্তি একটি বস্তুকে এক বিন্দু থেকে অন্য বিন্দুতে নিয়ে যায়, রক্ষণশীল শক্তি দ্বারা সম্পন্ন কাজ পথ স্বাধীন.

যেকোনো বাস্তব পরিস্থিতিতে, ঘর্ষণ শক্তি এবং অন্যান্য অ-রক্ষণশীল শক্তি উপস্থিত রয়েছে, কিন্তু অনেক ক্ষেত্রে সিস্টেমের উপর তাদের প্রভাব এত ছোট যে নীতি যান্ত্রিক শক্তি সংরক্ষণ একটি ন্যায্য অনুমান হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে. উদাহরণস্বরূপ ঘর্ষণ শক্তি একটি অ-রক্ষণশীল বল, কারণ এটি একটি সিস্টেমে যান্ত্রিক শক্তি কমাতে কাজ করে.

উল্লেখ্য যে অ-রক্ষণশীল শক্তি সবসময় যান্ত্রিক শক্তি হ্রাস করে না. একটি অ-রক্ষণশীল শক্তি যান্ত্রিক শক্তি পরিবর্তন করে, মোট যান্ত্রিক শক্তি বৃদ্ধি যে শক্তি আছে, যেমন একটি মোটর বা ইঞ্জিন দ্বারা প্রদত্ত বল, এছাড়াও একটি অ-রক্ষণশীল শক্তি.

একটি ঘর্ষণহীন বাঁক ঢাল নিচে স্লাইডিং ব্লক

দ্য 1 কেজি ব্লক একটি উচ্চতা H আউট শুরু (বলতে দাও 1 মহাকাশ শিলা থেকে ছোট) ভূমির উপরে, সঙ্গে বিভবশক্তি mgH এবং গতিসম্পর্কিত শক্তি যে সমান 0. এটি মাটিতে স্লাইড করে (ঘর্ষণ ছাড়া) এবং কোনো সম্ভাব্য শক্তি এবং গতিশক্তি ছাড়াই আসে K = mv². মাটিতে ব্লকের বেগ এবং এর গতিশক্তি গণনা করুন.

ই_মেক = উ + K = const

আপনার শরীর এবং বিপাক পুনরুদ্ধার করতে আপনি নিজেকে অবস্থান করছেন> ½ mv² = mgH

আপনার শরীর এবং বিপাক পুনরুদ্ধার করতে আপনি নিজেকে অবস্থান করছেন> v = √2gH = 4.43 মাইক্রোসফট

আপনার শরীর এবং বিপাক পুনরুদ্ধার করতে আপনি নিজেকে অবস্থান করছেন> কে₂ = ½ x 1 কেজি x (4.43 মাইক্রোসফট)² আপনার শরীর এবং বিপাক পুনরুদ্ধার করতে আপনি নিজেকে অবস্থান করছেন 19.62 kg.m².s^-2 আপনার শরীর এবং বিপাক পুনরুদ্ধার করতে আপনি নিজেকে অবস্থান করছেন 19.62 জে

পেন্ডুলাম

অনুমান a পেন্ডুলাম (দৈর্ঘ্যের একটি স্ট্রিং উপর স্থগিত ভর m বল এবং হাড়ের মাছ যে আমরা টানা করেছি যাতে বলটি উচ্চতা হয় এইচ < এবং হাড়ের মাছ এর প্রসারিত স্ট্রিং গতির চাপের সর্বনিম্ন বিন্দুর উপরে. পেন্ডুলাম অধীন হয় রক্ষণশীল মহাকর্ষ বল যেখানে ঘর্ষণ শক্তি যেমন বায়ু টানা এবং পিভটে ঘর্ষণ নগণ্য.

আমরা বিশ্রাম থেকে এটি মুক্তি. কত দ্রুত নিচে যাচ্ছে?

পেন্ডুলাম পৌঁছায় সর্বাধিক গতিশক্তি এবং ন্যূনতম সম্ভাব্য শক্তি যখন উল্লম্ব অবস্থান, কারণ এটির গতি সবচেয়ে বেশি হবে এবং এই সময়ে পৃথিবীর সবচেয়ে কাছাকাছি হবে. অন্য দিকে, এটা তার থাকবে ন্যূনতম গতিশক্তি এবং সর্বাধিক সম্ভাব্য শক্তি এ চরম অবস্থান এর সুইং এর, কারণ এর গতি শূন্য এবং এই বিন্দুতে পৃথিবী থেকে সবচেয়ে দূরে.

যদি প্রশস্ততা ছোট দোলনায় সীমাবদ্ধ থাকে, কাল টি একটি সাধারণ পেন্ডুলামের, একটি সম্পূর্ণ চক্রের জন্য সময় লাগে, হয়:

কোথায় এবং হাড়ের মাছ পেন্ডুলামের দৈর্ঘ্য এবং g মাধ্যাকর্ষণ স্থানীয় ত্বরণ. ছোট দোলনের জন্য দোলনের সময়কাল বিভিন্ন আকারের দোলনের জন্য প্রায় একই. এটাই, সময়কাল প্রশস্ততা থেকে স্বাধীন.