bihar board class 9th science ch 8 notes in hindi गति

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8.गति

विराम (rest): यदि किसी वस्तु की स्थिति (position) अन्य वस्तुओं की अपेक्षा समय के साथ नहीं बदलती हो, तो उस वस्तु को विराम (rest) में कहा जाता है।

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गति (motion): यदि किसी वस्तु की स्थिति अन्य वस्तुओं की अपेक्षा समय के साथ बदलती हो, तो उस वस्तु को गति (motion) में कहा जाता है।

गतियाँ विभिन्न प्रकार की होती है:

(a) रैखिक गति (Linear motion)- इसमे वस्तु सीधी या वक्र रेखा पर चलती है; जैसे बंदूक से छोड़ी गई गोली, ढालू पर नीचे सरकता हुआ बालक इत्यादि।

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(b) वृत्तीय गति (Circular motion) – इसमें वस्तु वृत्त पर चलती है; जैसे सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की गति, पृथ्वी के चारों ओर चंद्रमा की गति इत्यादि।

(c) दोलनी गत्ति (Oscillatory motion)- इसमें वस्तु एक निश्चित बिंदु के आगे-पीछे (या ऊपर-नीचे) चलती है; जैसे झूले की गति, दीवार घड़ी के पेंडुलम की गति इत्यादि।

(d) आवर्त गति (Periodic motion) – इसमें वस्तु अपनी गति को समय के निश्चित अंतरालों (intervals) पर दुहराती है; जैसे झूले की गति, सिलाई मशीन के सूई की गति इत्यादि।

गति का वर्णन–

गतिशील वस्तु की स्थिति (position) से गति का वर्णन होता है। उदाहरण के लिए, यदि कोई ट्रेन पूर्व से पश्चिम की ओर सीधी पटरी पर चल रही हो और ‘ट्रेन कहाँ है?’ यह बताना हो तो हमें उसकी स्थिति किसी सुपरिचित स्थान (जैसे स्टेशन) के आपेक्षिक (relative) बतानी होगी। ऐसे स्थान को निर्देश बिंदु (reference point) या मूलबिंदु (origin) कहा जाता है।

किसी सरल रेखा पर किसी कण की स्थिति का वर्णन करने के लिए हमें

1. इस रेखा पर कोई मूलबिंदु (origin) चुनना होगा।
2. मूलबिंदु से उसकी दूरी और दिशा बतानी होगी।

ओडोमीटर (odometer)- गाड़ियों (जैसे कार, बस इत्यादि) में एक यंत्र लगा होता है जो उनके द्वारा तय की गई दूरी प्रदर्शित करता है। उस यंत्र को ओडोमीटर (odometer) कहा जाता है।

सरल रेखा पर विस्थापन

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यदि एक कण एक सरल रेखा में गतिशील हो, तो उसके विस्थापन s को उस कण की प्रारंभिक स्थिति x₁ और अंतिम स्थिति x₂ से प्राप्त किया जा सकता है, अर्थात

s = x₂ – x₁

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अतः, विस्थापन से हमें दो बातों का पता चलता है-

1.प्रारंभिक स्थिति से अंतिम स्थिति की सरलरेखीय दूरी क्या है?

2.प्रारंभिक स्थिति से देखने पर अंतिम स्थिति किस ओर है, अर्थात किस दिशा में है?

1. 1.यदि t₁ समय पर कण A पर हो और बाद के समय t₂ पर कण B पर हो, तो x₁ = 1m और x₂ = 3m अतः, कण का विस्थापन

s₁ = x₂ – x₁ = 3m – 1m = 2m

2. यदि t₁ समय पर कण B पर हो और बाद के समय t₂ पर कण A पर हो, तो x₁ = 3m और x₂ = 1m अतः, कण का विस्थापन

s₁ = x₂ – x₁ = 1m – 3m = -2m

 

3. यदिt= t₁ समय पर कण A पर हो और बाद के समय t=t₂ पर कण B पर हो, तो x₁ = 1m और x₂ = 1m अतः, कण का विस्थापन

s₁ = x₂ – x₁ = 1m – 1m = 0m

स्पष्ट है कि-

1. यदि कण का विस्थापन धनात्मक है तो उसकी अंतिम स्थिति उसकी प्रारंभिक स्थिति के दाहिनी ओर होगी।
2. यदि कण का विस्थापन ऋणात्मक है तो उसकी अंतिम स्थिति उसकी प्रारंभिक स्थिति के बाईं ओर होगी।
3. यदि कण का विस्थापन शून्य है तो उसकी अंतिम स्थिति और प्रारंभिक स्थिति एक ही है।

अदिश राशि (scalar quantity)- जिस राशि को पूर्ण रूप से व्यक्त करने के लिए केवल परिमाण की आवश्यकता होती है उस राशि को अदिश राशि (scalar quantity) कहते हैं।

उदाहरण – तय की गई दूरी के अतिरिक्त, अदिश राशियों के कुछ भौतिक उदाहरण द्रव्यमान, समय, आयतना, घनत्व, ऊर्जा, कार्य, ताप इत्यादि है।

कुछ भौतिक राशियों को परिमाण के अतिरिक्त दिशा भी होती है; जै

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सदिश राशि (vector quantity)– जिस राशि को पूर्ण रूप से व्यक्त करने के लिए परिमाण और दिशा दोनों की आवश्यकता होती है उस राशि को सदिश राशि (vector quantity) कहते हैं। सदिश राशि का संकेत (symbol) किसी अक्षर के ऊपर तीर, होता है और तब उसके परिमाण का संकेत सिर्फ वह अक्षर, जैसे V होता है।

 

उदाहरण- विस्थापन के अतिरिक्त अनेक भौतिक राशियाँ सदिश राशियाँ हैं, जैसे वेग, त्वरण, बल इत्यादि (जिनकी जानकारी हम इसके अतिरिक्त अगले अध्यायों में भी प्राप्त करेंगे)।

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सदिशों का ज्यामितीय निरूपण- किसी सदिश राशि को एक दिष्ट रेखाखंड (directed line segment), अर्थात एक तीर (arrow) से निरूपित किया जाता है। किसी सदिश राशि (vector quantity) को निरूपित करने के लिए खींचे गए तीर को सदिश (vector) कहा जाता है।

सदिश की लंबाई (length) उस सदिश राशि का परिमाण (magnitude) बताती है और सदिश की दिशा से उस सदिश राशि की दिशा का बोध होता है।

सदिश राशि के परिमाण के निरूपण के लिए सदिश की लंबाई तय की जाती है। इसके लिए एक स्केल (scale) तय किया जाता है।

उदाहरण के लिए- 1m विस्थापन को 1 cm

चाल (speed)– किसी वस्तु के द्वारा इकाई समय में तय की गई दूरी को चाल कहते हैं|

चाल के निम्नलिखित प्रकार होते है:

(a)एकसमान चाल(uniform speed)– यदि कोई वस्तु बराबर समय अंतराल में बराबर दूरी तय करे, चाहे वह समय अंतराल कितना ही छोटा क्यं न हो, तो कहा जाता है कि वह एकसमान चाल (uniform speed) से गति कर रही है।

(b)असमान चाल(nonuniform speed)– कोई वस्तु समान समय अंतराल में जब असमान दूरी चलती है तब उसकी चाल असमान चाल (nonuniform speed) कही जाती है।

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(c)औसत चाल (average speed)- किसी वस्तु द्वारा किसी समय अंतराल में तय की गई दूरी और उस समय अंतराल के अनुपात को उस वस्तु को औसत चाल (average speed) कहते हैं।

वेग (velocity ): किसी वस्तु के द्वारा इकाई समय में तय की गई  विस्थापन को वेग कहते हैं|

वेग के निम्नलिखित प्रकार होते है:

(a)एकसमान वेग (Uniform velocity)– जब कोई कण सरल रेखीय पथ पर इस प्रकार चले कि हरेक क्षण पर बराबर समयान्तराल में इसका विस्थापन समान हो (मान और दिशा दोनों में), तो इसकी गति को एकसमान वेग कहा जाता है ।

(b)असमान वेग (Non-uniform velocity)- यदि गति के दरम्यान कण के वेग का मान या इसकी दिशा या दोनों हमेशा समान न रहे, तो इस गति को नैकरूपीय वेग गति कहा जाता है ।

(c)औसत वेग (Average Velocity) – किसी समयान्तराल में हुए विस्थापन और इस में लगे समयान्तराल के अनुपात को औसत वेग कहा जाता है|

त्वरण (acceleration)– समय के साथ वेग के परिवर्तन की दर को त्वरण (acceleration) कहते हैं।

अवत्वरण (deceleration) या मंदन (retardation)– ऋणात्मक त्वरण को अवत्वरण (deceleration) या मंदन (retardation) भी कहा जाता है।

द्रष्टव्य- यदि त्वरण की दिशा वेग की दिशा में हो तो वेग का परिमाण बढ़ेगा और यदि त्वरण की दिशा वेग की दिशा के विपरीत हो तो वेग का परिमाण घटेगा।

त्वरण के दो प्रकार होते है:

(a) एकसमान त्वरण(uniform acceleration)

(b) असमान त्वरण(nonuniform acceleration)

(a) एकसमान त्वरण(uniform acceleration) – जब किसी सी वस्तु का वेग समान समय अंतराल में समान रूप से बढ़ता या घटता है, तो उसे एकसमान त्वरण(uniform acceleration) कहते है।

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(b) असमान त्वरण(nonuniform acceleration)– जब किसी सी वस्तु का वेग समान समय अंतराल में असमान रूप से बढ़ता या घटता है, तो उसे असमान त्वरण(uniform acceleration) कहते है।

कुछ वस्तुओं की औसत चाल निम्नलिखित है-

कछुआ          सुपरफास्ट ट्रेन पैदल चल रहा     4.4m / s   मनुष्य   मधुमक्खी (महत्तम)   0.1 m / s   मंद-समीर (breeze) में हवा 8.9m / s चीता (महत्तम) 26.7m / s   बाज (महत्तम) 42.2m / s प्रकाश

70m / s   तूफान में हवा   89m / s   जेट वायुयान (औसत)   200m / s   0°C पर हवा vec H ध्वनि   सूर्य के चारों   ओर पृथ्वी   332 m / s   3 * 10 ^ 4 * m / s       3 * 10 ^ 8 * m / s

 

गाफ (Graph): दो भौतिक राशियों के बीच के संबंध को दिखाने वाले सरल रेखा या वक्र रेखा को ग्राफ कहते‌ हैं। ग्राम लिखते समय स्वतंत्र राशि को x-अक्ष पर और आश्रित राशि को y-अक्ष पर दर्शाया जाता है।

ग्राफ खींचने के लिए निम्नलिखित चरण (steps) आवश्यक हैं-

(a) अक्षों का चुनाव – कागज के बाएँ निचले किनारे पर दो परस्पर लंबवत मोटी रेखा खींचते हैं इनमें से प्रत्येक रेखा दोनों में से एक राशि को दर्शाती है। प्रायः बाएँ से दाहिनी ओर खींची गई क्षैतिज रेखा स्वतंत्र राशि को निरूपित करती है और उसके लंबवत ऊर्ध्वाधर रेखा आश्रित राशि (dependent quantity) को दर्शाती है। इन रेखाओं को क्रमशः x-अक्ष और y-अक्ष कहा जाता है।

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(b) स्केल का चुनाव – अक्षों पर सबसे छोटे भाग (division) का मान इस प्रकार लेते हैं कि जिससे किसी राशि के विचरण की पूर्ण सीमा पूरे ग्राफ पेपर पर फैल जाए।

(c) बिंदुओं को चिह्नित करना – दोनों राशियों के प्रत्येक युग्म (set) के लिए ग्राफ पर एक बिंदु चिह्नित करते हैं। फिर इन बिंदुओं को छोटे-छोटे वृत्तों (circles) ‘O’ से घेर देते हैं।

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(d) बिंदुओं को मिलाना – राशियों के युग्म मानों (sets of values) के लिए बिंदु चिह्नित कर लेने के बाद उन सभी बिंदुओं को एक रेखा द्वारा मिलाते हैं।

 

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