यांत्रिकी
समान लीवर
दोनों सिरों पर समान बल नीचे लगते हैं। समान भुजाएँ + समान बल → टोर्क समान होते हैं (τ = r × F) → लीवर समतल रहता है। निरीक्षक में एक बल बदलकर झुकाव देखें।
समान लीवर — इंटरैक्टिव यांत्रिकी सिमुलेशन। दोनों सिरों पर समान बल नीचे लगते हैं। समान भुजाएँ + समान बल → टोर्क समान होते हैं (τ = r × F) → लीवर समतल रहता है। निरीक्षक में एक बल बदलकर झुकाव देखें। लाइव SI मापों और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ मुफ्त ब्राउज़र-आधारित वर्चुअल फिजिक्स लैब।
टॉर्क और लीवर
जब अपरिणामी टॉर्क शून्य नहीं होता तो लीवर घूमता है। धुरी से दूर लगने वाले बल समान परिमाण के लिए बड़ा टॉर्क उत्पन्न करते हैं।
टॉर्क τ = r × F बल और लीवर भुजा दोनों पर निर्भर करता है। विपरीत दिशाओं में समान दूरी पर समान बल संतुलित हो सकते हैं; दूरी या बल बदलने से लीवर झुक जाता है।
- τ = rF sin θ
- साम्यावस्था में Στ = 0
जाँच संक्षिप्त
प्रयोगशाला खोलने से पहले प्रश्न की योजना बनाएं
यह संक्षिप्त विवरण प्रीरेंडर किए गए पेज जैसा है: मुख्य प्रश्न, प्रतिस्पर्धी पूर्वानुमान, चरों की भूमिकाएँ, लागू नियम, सेटअप तथा विश्लेषण और विस्तार के संकेत इसी क्रम में दिखाई देते हैं।
ड्राइविंग प्रश्न
एक लीवर को उसके सटीक केंद्र पर पिन किया जाता है, जिसके प्रत्येक सिरे पर धुरी से समान दूरी पर नीचे की ओर धक्का लगाया जाता है। यदि एक पक्ष दूसरे की तुलना में अधिक जोर से धक्का देता है, तो क्या लीवर मजबूत धक्का की ओर झुकता है, कमजोर धक्का की ओर झुकता है, या चाहे जो भी हो, संतुलित रहता है?
तौलने की भविष्यवाणी
- यह मजबूत धक्का की ओर झुकता है
- चाहे कितनी भी ताकत हो, यह संतुलित रहता है
- यह कमजोर धक्का की ओर झुकता है
परिवर्तनशील भूमिकाएँ
आपने क्या सेट किया:
- वाम बल (N)
- सही बल (N)
आप क्या मापते हैं:
- नेट टॉर्क (सिम से) (N·m)
- τ = r × F (गणना) (N·m)
जाँच कैसे चलती है
- लीवर प्रीसेट खोलें. इसके केंद्र पर एक कठोर बीम पिन किया गया है; प्रत्येक छोर पर धुरी से 50 N नीचे की ओर बल 2 मीटर लगाया जाता है।
- बीम पर बाएं बल तीर पर क्लिक करें और इंस्पेक्टर में इसकी ताकत नोट करें, फिर दाएं बल तीर पर क्लिक करें और वही करें।
- नीचे दी गई प्रत्येक पंक्ति के लिए, मिलान करने के लिए इंस्पेक्टर में बाएं और दाएं बल की ताकत सेट करें, सिमुलेशन चलाएं, बीम का चयन करें, और गणित पैनल से τ = r × F टॉर्क मान पढ़ें।
शासक समीकरण
टॉर्कः — τ = r × F
टॉर्क एक धुरी के चारों ओर बल का घूमने वाला प्रभाव है: τ = r × F, जहाँ r धुरी से उस स्थान की दूरी है जहाँ बल कार्य करता है। लीवर तब संतुलित होता है जब दोनों तरफ से टॉर्क रद्द हो जाता है - समान दूरी पर समान बल, या व्युत्क्रमानुपाती दूरी पर असमान बल।
मुद्रण योग्य वर्कशीट छात्रों से क्या काम करने के लिए कहती है
- प्रत्येक पंक्ति के लिए, हाथ से 2 m × (दायाँ बल - बायाँ बल) की गणना करें। इसकी तुलना सिम के मैथ पैनल से पढ़े गए नेट टॉर्क से करें। क्या वे मेल खाते हैं?
- पंक्ति 1 में दोनों बल बराबर हैं और लीवर समतल रहता है। यह आपको क्या बताता है कि किसी भी लीवर को संतुलित करने के लिए बल और हाथ की लंबाई कैसे संबंधित होनी चाहिए?
जहाँ यह प्रयोगशाला से परे दिखाई देता है
- वास्तविक लीवर - अलग-अलग वजन के दो सवारों के साथ एक झूले की तरह - संतुलन के लिए अक्सर असमान हाथ की लंबाई की आवश्यकता होती है, असमान बलों की नहीं। यदि दाईं ओर का बल 50 N पर रहता है, लेकिन धुरी से इसकी दूरी दोगुनी होकर 4 मीटर हो जाती है, तो इसे संतुलित करने के लिए बाईं भुजा पर (अभी भी 2 मीटर पर) किस बल की आवश्यकता होगी?
- एक रिंच, एक बोतल खोलने वाला, और कैंची की एक जोड़ी सभी लीवर हैं। किसी एक को चुनें और उसकी धुरी, उसके लगाए गए बल और उसके द्वारा चलाए जाने वाले भार की पहचान करें - फिर समझाएं कि एक लंबा हैंडल इसका उपयोग करना आसान क्यों बनाता है।
- AP Physics 1 — Unit 5: Torque and Rotational Dynamics
- AP Physics C: Mechanics — Unit 5: Torque and Rotational Dynamics
- IB Physics — A.4 Rigid body mechanics
- General High School Physics — Rotation, gravitation & orbits
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- लीवर में आपका स्वागत है
- लीवर
- चलाएँ दबाएँ
- संतुलित टॉर्क
- डेटा खोलें
- आपने कर दिखाया!
दृश्य बनाने के लिए इंटरैक्टिव सिmuलेशन खोलें, प्ले दबाएं, और लाइव माप और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ अन्वेषण करें।