જડતા શું છે? શબ્દ "જડતા" ની થાય છે. નક્કર શરીરના જડતા. જડતા ક્ષણ નિર્ધારણમાં

રોજિંદા અનુભવ પરથી આપણે નીચેના નિષ્કર્ષ પુષ્ટિ કરી શકો છો: ઝડપ અને શરીરના ચળવળ દિશા અન્ય શરીર સાથે તેના ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દરમિયાન જ બદલી શકાય છે. આ જડતા ઘટના, જે અમે આ લેખમાં ચર્ચા ઉદભવે છે.

જડતા શું છે? ઉદાહરણ જીવન અવલોકનો

કેસ જ્યાં પ્રયોગ પ્રારંભિક તબક્કે કોઈપણ શરીર ગતિ પહેલેથી જ કરવામાં આવે છે. બાદમાં અમે તે ઝડપ ઘટાડો જોવા અને બંધ શરીર પરવાનગી વગર સ્થળ નથી લાગી શકે છે કરશે, કારણ કે અન્ય શરીરના તેને અસર છે કે કારણ.

તમે કદાચ એક વખત જોવા મળ્યું છે કે કેવી રીતે મુસાફરો જે જાહેર પરિવહન મુસાફરી અચાનક બ્રેકિંગ અથવા તીવ્ર વળાંક પર તેના બાજુ પર દબાવવામાં દરમિયાન આગળ દુર્બળ કરતાં વધુ હોય છે. શા માટે? વધુ સમજાવો. જ્યારે, ઉદાહરણ તરીકે, એથ્લેટ ચોક્કસ અંતર ચલાવો, તેઓ મહત્તમ ઝડપ વિકસાવવા માટે કરી રહ્યા છે. સમાપ્તિ રેખા પૂર્ણ મારફતે ચલાવી રહ્યા હોય, તે પહેલાથી જ શક્ય હોય, અને ચલાવવા માટે નથી, પરંતુ તમે ટૂંકા બંધ ન કરી શકો છો, અને તેથી ખેલાડી થોડા મીટર ચાલે છે, એટલે કે, અંતર્દેશીય વ્યાપાર કરે છે.

ઉપર ઉદાહરણો તેને નિષ્કર્ષ શકાય કે તમામ સંસ્થાઓ, ઝડપ અને ચળવળ દિશા રાખવા જ સમયે સમર્થ હોવા તરત તેમને પછીથી શરીર ક્રિયા બદલવા વગર લક્ષણ છે. અમે શરીરના બાહ્ય ક્રિયાઓ ગેરહાજરીમાં ધારણ કરે છે અને લાંબા સમય સુધી તમે ઇચ્છો તરીકે ઝડપ અને ચળવળ દિશા જાળવી શકે છે. તેથી, જડતા શું છે? અન્ય સંસ્થાઓ સંપર્કમાં ગેરહાજરીમાં આ ઘટના સંરક્ષણ શરીર વેગ.

જડતા ના ઉદઘાટન

સંસ્થાઓ આવા મિલકત શોધ ઇટાલિયન વૈજ્ઞાનિક ગેલિલિયો ગેલિલી. તેમના પ્રયોગો અને તર્ક પર આધાર રાખીને, તેમણે દલીલ કરી હતી: જો શરીરના અન્ય સંસ્થાઓ સાથે પ્રતિક્રિયા નથી, તે શાંત સ્થિતિમાં છે, અથવા એકસરખી ખસે છે. તેમના ડિસ્કવરીઝ જડતા એક કાયદો, કારણ કે વિજ્ઞાન સમાવેશ પરંતુ વધુ વિગતવાર તેને ઘડવામાં રેને Dekart અને Isaak Nyuton પહેલેથી કાયદાઓ તેના સિસ્ટમમાં અમલમાં મૂકી.

રસપ્રદ હકીકત: જડતા, વ્યાખ્યા, જે અમને ગેલેલીયો તરફ દોરી જાય છે, પ્રાચીન ગ્રીસ એરિસ્ટોટલ ગણવામાં આવી હતી, પરંતુ વિજ્ઞાનના વિકાસમાં અભાવને કારણે, ચોક્કસ શબ્દો નથી આપવામાં આવી હતી. ન્યૂટનના પહેલા નિયમ કહે છે: ત્યાં છે
આદર જે શરીર જે ફરે સતત તેની ઝડપ સતત જાળવી રાખે છે જો તે અન્ય કોઇ શરીર ધરાવે નથી સાથે સંદર્ભ ફ્રેમ. એક ફોર્મ્યુલા જડતા અને ઑફલાઇન સારાંશ પરંતુ નીચે આપણે આપી અન્ય ઘણા સૂત્રો તેની લાક્ષણિકતાઓ છતી કરે છે.

સંસ્થાઓ જડતા

અમે બધા જાણીએ છીએ કે માનવ ઝડપ, કાર, ટ્રેન, વહાણ અથવા અન્ય સંસ્થાઓ ધીમે ધીમે વધે છે, જ્યારે તેઓ ખસેડવા માટે શરૂ કરો. તમે બધા ટીવી પર મિસાઈલની લોન્ચ અથવા એરપોર્ટ ખાતે વિમાન ઉડાન ભરી રહ્યું છે જોઈ હોય - તેઓ વધારો ઝડપ તોફાની નથી, પરંતુ ધીમે ધીમે. સર્વેલન્સ, તેમજ દૈનિક પ્રથા સૂચવે છે કે તમામ સંસ્થાઓ એક સામાન્ય લક્ષણ છે: તેમના ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ના પ્રક્રિયા ધીમે ધીમે બદલાતી રહે છે પદાર્થોની ગતિ ની ઝડપ, અને તેથી તેઓ હંમેશ માટે બદલી કરવાની જરૂર છે. ફોન આ લક્ષણ જડતા કહેવામાં આવે છે.

બધા નિષ્ક્રિય શરીર, પરંતુ તે જ જડતા તમામ. ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા બે સંસ્થાઓના તે ક્રમમાં, જે નીચલા પ્રવેગક હસ્તગત કરશે ઉચ્ચ હશે. તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે બંદૂક ફાયરિંગ કારતુસને મોઢેથી તોડીને કરતાં ઓછી પ્રવેગક બની જાય છે. જ્યારે પુખ્ત પરસ્પર અણગમો અને બાળ વયસ્ક સ્કેટર બાળક કરતાં નીચા પ્રવેગક મેળવે છે. આ વયસ્ક ના જડતા વધુ સૂચવે છે.

જડતા સંસ્થાઓ ખાસ કિંમત દાખલ કરેલ લક્ષણ - શરીરમાં વજન, તે સામાન્ય રીતે પત્ર મીટર દ્વારા સૂચિત કરવામાં આવે છે. ક્રમમાં વિવિધ સંસ્થાઓના લોકો સરખાવવા માટે સમર્થ થવા માટે, તેમને કોઇ સમૂહ એકમ વિચારણા કરવી જોઇએ. હર પસંદગી મનસ્વી હોઈ શકે છે, પરંતુ તે વ્યવહારુ ઉપયોગ માટે અનુકૂળ હોવા જોઈએ. સામૂહિક એસઆઇ એકમ ખાસ પ્લેટિનમ અને ઈરીડીમ ની હાર્ડ મિશ્રધાતુમાંથી બનાવવામાં આવે સંદર્ભ લીધો હતો. તે અમને તમામ જાણીતા છે નામ - કિલોગ્રામ. એ નોંધવું છે કે કઠોર શરીરના જડતા 2 પ્રકારો છે: ટ્રાન્સલેશન અને વારાફરતી. જડતા ક્ષણ છે, જે પાછળથી ચર્ચા કરશે - પ્રથમ કિસ્સામાં, જડતા માપદંડ સમૂહ, બીજા છે.

જડતા ક્ષણ

તેથી scalar ભૌતિક જથ્થો કહેવાય છે. જડતા ક્ષણ એસઆઇ એકમ કિલો થાય છે · m ^2. સાર્વત્રિક સૂત્ર નીચે પ્રમાણે છે:

અહીં, એમ _હું - શરીરના પોઈન્ટ સમૂહ છે, R _I - અવકાશી સંકલન વ્યવસ્થામાં ઝેડ ધરી પોઇન્ટ શરીરમાંથી અંતર છે. મૌખિક અર્થઘટન આપણે કહી શકીએ કે જડતા ક્ષણ પ્રાથમિક સમૂહ ઉત્પાદનો આધાર સમૂહ અંતર ચોરસ દ્વારા ગુણાકાર સરવાળા દ્વારા નક્કી થાય છે.

અન્ય સૂત્ર, જડતા ચોક્કસ ક્ષણ લાક્ષણિકતા છે:

ત્યાં DM - કોશિકાઓના સમૂહની, આર - ડેરેન z અક્ષને તત્વ અંતર. શાબ્દિક તરીકે ઘડવામાં કરી શકાય છે: સિસ્ટમ સમૂહ પોઇન્ટ, અથવા ધ્રુવ શરીર સંબંધી (પોઇન્ટ) ની જડતા ક્ષણ - છે સામગ્રી પોઈન્ટ શરીર, ધ્રુવ 0 અંતર ચોરસ બનાવવા દળ ઉત્પાદનો બીજગણિતીય રકમ.

અક્ષીય અને કેન્દ્રત્યાગી - તે ઉલ્લેખના જડતા ક્ષણો 2 પ્રકારના છે કે વર્થ છે. ત્યાં પણ (મુખ્ય ખૂણાઓ આદર સાથે) જડતા (GMI) ના મુખ્ય ક્ષણો, જેમ કે એક વસ્તુ છે. એક નિયમ તરીકે, તેઓ હંમેશા અલગ હોય છે. હવે અમે ઘણા સંસ્થાઓ માટે જડતા ક્ષણો ગણતરી કરી શકે (સિલિન્ડર, ડિસ્ક, ગોળા, શંકુ, ગોળા, અને તેથી પર.), પરંતુ અમે બધા સૂત્રો સંસ્કારિતા અન્વેષણ કરશે નહિં.

સંદર્ભ સિસ્ટમ

ન્યૂટન પ્રથમ કાયદો ગણવેશ સરળ લીટીવાળું ગતિ છે, કે જે માત્ર સંદર્ભ ચોક્કસ ફ્રેમ જોઇ શકાય સાથે વ્યવહાર. પણ યાંત્રિક ઘટનાઓમાં આશરે વિશ્લેષણ બતાવે છે કે જેને જડત્વનો નિયમ તમામ સંદર્ભ ફ્રેમ કરવામાં આવતી નથી.

એક સરળ પ્રયોગ ધ્યાનમાં: અમે કારમાં એક આડી ટેબલ પર બોલ મૂકો અને તેના ચળવળ અવલોકન. ટ્રેન પૃથ્વી પર શાંતિ સંબંધિત એક રાજ્ય હશે, તો પછી બોલ લાંબા સમય સુધી આપણે બીજું શરીર (દા.ત., હાથથી) દ્વારા તેના પર કામ નથી શાંત રાખશે. તેથી, સંદર્ભ સિસ્ટમ કે પૃથ્વી સાથે સંકળાયેલ છે, જડતા કાયદા ધરાવે છે.

કલ્પના કે ટ્રેન પૃથ્વી પરથી એકસરખી અને સીધા જશે. ગણવેશ ગતિ રાજ્ય - પછી, સંદર્ભ સિસ્ટમ કે ટ્રેન સાથે સંકળાયેલ છે, બોલ મન રાજ્ય અને એક કે, પૃથ્વી સાથે સંકળાયેલ છે સાચવશે. તેથી, જડતા કાયદા માત્ર પૃથ્વી સાથે સંકળાયેલ સંદર્ભ ફ્રેમમાં કરવામાં આવે છે, પણ પૃથ્વી પર તમામ અન્ય ખસેડવાની સંબંધિત એકસરખી અને નોંધાયો નહીં.

હવે કલ્પના કરો કે ટ્રેન ઝડપથી ઝડપ ઉપાડવાનું અથવા અચાનક કરે છે (બધા કિસ્સાઓમાં, તે પૃથ્વી પર સંબંધિત ત્વરિત છે). પછી, કારણ કે તે પહેલાં, બોલ ગણવેશ અને જાળવે સરળ લીટીવાળું ગતિ, જે તેમણે ગતિમાં ટ્રેન પહેલાં હતી. જોકે, બોલ ટ્રેન આદર સાથે પોતે, શાંત એક રાજ્ય માંથી આવે છે, તેમ છતાં ત્યાં કોઈ શરીરમાં તેને અનુમાન હશે. આનો અર્થ એ કે પૃથ્વી પર ટ્રેન સંબંધિત પ્રવેગક સાથે સંકળાયેલ સંદર્ભ ફ્રેમમાં, જડતા કાયદા તૂટી ગઈ છે.

આમ, ફ્રેમ કે જેમાં તમે જડતા કાયદા છે ઇનર્શિયલ કહેવામાં આવે છે. અને જે હાથ ધરવામાં આવે છે, - બિન-ઇનર્શિયલ. ફક્ત તેમને વ્યાખ્યાયિત: જો શરીર એક સીધી લીટીમાં જ એકસરખી ફરે (કેટલાક કિસ્સાઓમાં - એક પ્રશાંતિ છે), ઇનર્શિયલ સિસ્ટમ; જો ગતિ અસમાન છે - બિન-ઇનર્શિયલ.

જડતા બળ

આ એક એકદમ ખ્યાલ મૂલ્ય છે, અને તેથી વિગતવાર તે ધ્યાનમાં શક્ય તેટલી પ્રયાસ કરો. અહીં એક ઉદાહરણ છે. તમે બસ માં શાંતિથી ઊભા છે. અચાનક તેમણે ખસેડવા માટે શરૂ થાય છે, અને આમ પ્રવેગક પ્રાપ્ત કરે છે. તમે પાછા ભૂતકાળમાં દુર્બળ આવશે. પરંતુ શા માટે? તમે કોણ ખેંચાય છે? પૃથ્વી પર રહેલા નિરિક્ષકને દૃષ્ટિકોણ પ્રતિ (ઇનર્શલ રેફરન્સ સિસ્ટમ) તમે જગ્યાએ રહે છે, જ્યારે ન્યૂટન પ્રથમ કાયદો હાથ ધરવામાં. દૃશ્ય નિરીક્ષક બિંદુ બસ માં, તમે પાછળની, કોઈપણ બળ હેઠળ જો થઇ શરૂ કરો. હકીકતમાં, તમારા પગ છે, જે બસ માળ સાથે ઘર્ષણ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે, તેની સાથે આગળ વધો, અને તમે
તેના સંતુલન ગુમાવી, તેમણે પાછા પડવું પડ્યું હતું. આમ, સંદર્ભ બિન ઇનર્શિયલ ફ્રેમમાં શરીરના ગતિ વર્ણન કરવા પરિચય અને વધારાના દળો જેમ કે સિસ્ટમ સાથે શરીર સંબંધો ભાગ પર કામ એકાઉન્ટ લઇ જરૂરી છે. આ તમામ દળોએ જડતા પરિબળો છે.

કૃપા કરીને નોંધો કે તેઓ કાલ્પનિક છે, કારણ કે કોઈ એક શરીર અથવા ક્ષેત્ર છે, ત્યાં પ્રભાવ જે તમે બસ માં ખસેડવા શરૂ કર્યું છે હેઠળ છે. ઇનર્શિયલ દળો ન્યૂટનના નિયમો લાગુ નથી, તેમ છતાં, તેમને "વાસ્તવિક" દળો સાથે વાપરવા માટે અમને અલગ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને મનસ્વી બિન-ઇનર્શલ રેફરન્સ સિસ્ટમો ગતિ વર્ણન કરવા પરવાનગી આપે છે. આ જડતા ઇનપુટ દળો સમગ્ર બિંદુ છે.

તેથી, હવે તમે જાણવા જડતા અને ઇનર્શલ રેફરન્સ સિસ્ટમ્સ, ઇનર્શિયલ દળો જડતા ક્ષણ છે. પર ખસેડી રહ્યા છે.

ટ્રાન્સલેશન ગતિ સિસ્ટમો

ધારો કે એક બિન-ઇનર્શલ રેફરન્સ ફ્રેઇમની કેટલાક શરીર પ્રવેગક ₀ ખસેડતી ઇનર્શિયલ બળ સંબંધિત નોન-ઇનર્શિયલ સમીકરણ એનાલોગ ન્યૂટનના બીજા નિયમ સ્વરૂપ ધરાવે છે એફ કામ:

જ્યાં ₀ - દ્રવ્ય m, જે સંદર્ભ બિન ઇનર્શિયલ ફ્રેમમાં બળ એફ સંબંધિત કારણે થાય છે શરીર પ્રવેગક; _માં એફ - _{જડતા બળની.} જમણી બાજુએ બળ એફ "વાસ્તવિક" અર્થમાં તે માત્ર કોઓર્ડિનેટ્સ અને વાતચીત સામગ્રી પોઈન્ટ વેગ કે એક ફ્રેમ બીજા ફેરફાર કરતી નથી, translationally ખસેડવાની તફાવત પર આધાર રાખીને ઘન પરિણામી આદાનપ્રદાન છે છે. તેથી, તેને બદલવા નથી અને બળ એફ તે એક સંક્રમણ આદર સાથે અચળ છે. અને અહીં _માં એફ ઉદભવે નથી કારણ કે સંસ્થાઓ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા, પરંતુ સંદર્ભ સિસ્ટમ ત્વરિત ગતિ છે, કેમ કે તે એક અલગ સિસ્ટમ માટે ઝડપી સંક્રમણ પર બદલાતી રહે છે, તેથી તેને અચળ નથી કારણે.

જડતા ઓફ કેન્દ્રત્યાગી બળ

સંદર્ભ બિન ઇનર્શિયલ ફ્રેમમાં સંસ્થાઓ વર્તન નક્કી કરો. XOY સંબંધિત ફરે કરવા, અચલિત વ્યવસ્થાને અર્થ એ કે અમે સતત કોણીય વેગ ω પૃથ્વી હોવાનું મનાય છે. ઉદાહરણ નીચે આકૃતિ સિસ્ટમ છે.

ઉપર ડિસ્ક, જ્યાં સ્વભાવિક નિયત લાકડી અને વાદળી બોલ પહેર્યા, સ્થિતિસ્થાપક દોરડાંના ડ્રાઈવ ધરી માટે "બંધાયેલ" બતાવે છે. ડિસ્ક ફરે ત્યાં સુધી, દોરડું વિકૃત નથી. જોકે, ડિસ્ક મણકો unscrewing ધીમે ધીમે દોરડું સુધી _સીએફ લવચીક બળ એફ લંબાય જેમ કે બોલ _એન = -ω ² આર, એટલે એફ = -mω _સીએફ ² _આર, જેમાં તેના સામાન્ય પ્રવેગક પર સામૂહિક મીટર ઉત્પાદન છે નથી બનાવતું આર - વર્તુળ જે પ્રણાલીની આસપાસની પરિભ્રમણ દરમિયાન બલ્બ વર્ણવે ત્રિજ્યા છે.

કોણીય વેગ ω ડિસ્ક સતત રહે તો અને બોલ ધરી બળદની આદર સાથે ગતિ બંધ કરશે. આ કિસ્સામાં પ્રમાણમાં XOY સંદર્ભ સિસ્ટમ ડિસ્ક સાથે સંકળાયેલ છે, બોલ શાંત સ્થિતિમાં હશે. આ હકીકત એ છે કે આ વ્યવસ્થામાં, બળ એફ _{બુધ ઉપરાંત,} બોલ એફ _સીએફ જડતા પર કામ કરે છે સમજાવે છે જે પરિભ્રમણ ડિસ્ક અક્ષથી ત્રિજ્યા સાથે જાય છે. સ્ટ્રેન્થ, ફોર્મ કર્યા, નીચે સૂત્ર તરીકે કહેવાય કેન્દ્રત્યાગી બળ જડતા છે. તે માત્ર સંદર્ભ ફ્રેમ ફરતી થાય છે.

કોરિઓલિસ બળ

તે તારણ આપે છે કે જ્યારે સંસ્થાઓ સંદર્ભ ફરતી ફ્રેમ આદર સાથે ખસેડવા માટે, તેમને માટે, જડતા ઓફ કેન્દ્રત્યાગી દળો ઉપરાંત, અન્ય બળ ચલાવે - કોરિઓલિસ. તે હંમેશા શરીર છે, જેનો અર્થ છે કે તે શરીર પર કોઈપણ કામ કરવા નથી વેક્ટર વી ઝડપ કાટખૂણે છે. અમે ભાર કે કોરિઓલિસ બળ પોતે મેનીફેસ્ટ ત્યારે જ શરીર બિન-ઇનર્શલ રેફરન્સ ફ્રેમ, હાથ ધરે છે જે પરિભ્રમણ માટે આદર સાથે વધી રહી છે. તેના સૂત્ર નીચે પ્રમાણે છે:

અભિવ્યક્તિ થી (V * ω) કૌંસમાં વેક્ટર્સ ઓફ વેક્ટર ઉત્પાદન દ્વારા આપવામાં આવે છે, તો પછી તે તારણ કાઢ્યું શકાય છે કોરિઓલિસ બળ દિશા તેમને સંબંધમાં જમણા હાથ નિયમ દ્વારા નક્કી થાય છે. તેના એકમ છે:

અહીં Ө - વેક્ટર્સ વી અને ડબલ્યુ વચ્ચે કોણ છે.

નિષ્કર્ષ માં

જડતા - તે એક આશ્ચર્યજનક ઘટના કે દૈનિક વખત દરેક મનુષ્ય સેંકડો હોન્ટ્સ, પછી ભલે આપણે તેને નોટિસ નથી. અમે માનીએ છીએ કે તે લેખ જડતા કે તાકાત અને જડતા ક્ષણો, જે જડતા ઘટના શોધ્યું છે, શું છે તે વિશે પ્રશ્નો તમે મહત્વપૂર્ણ જવાબો આપી છે. ખાતરી, તે રસપ્રદ હતી.