میکانکس

برابر لیور

دو برابر قوتیں دونوں سروں کو نیچے دباتی ہیں۔ برابر بازو + برابر قوتیں → ٹارک ختم ہو جاتے ہیں (τ = r × F) → لیور برابر رہتا ہے۔ خصوصیات پینل میں ایک قوت بدلیں تاکہ اسے جھکتے دیکھیں۔

برابر لیور — انٹرایکٹو میکانکس سیمولیشن۔ دو برابر قوتیں دونوں سروں کو نیچے دباتی ہیں۔ برابر بازو + برابر قوتیں → ٹارک ختم ہو جاتے ہیں (τ = r × F) → لیور برابر رہتا ہے۔ خصوصیات پینل میں ایک قوت بدلیں تاکہ اسے جھکتے دیکھیں۔ لائیو SI پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ مفت براؤزر بیسڈ ورچوئل طبیعیات لیب۔

گشتاور اور اہرم

اہرم صاف گشتاور غیر صفر پر گھومتا۔ محور سے دور قوتیں اسی شدت پر بڑا گشتاور۔

ٹارک τ = r × F قوت اور لیور بازو دونوں پر منحصر ہے۔ مخالف اطراف پر برابر فاصلوں پر برابر قوتیں توازن پیدا کر سکتی ہیں؛ فاصلہ یا قوت بدلنا لیور کو جھکا دیتا ہے۔

• τ = rF sin θ
• Στ = 0 توازن پر

تحقیقی خلاصہ

لیب کھولنے سے پہلے سوال کی منصوبہ بندی کریں

یہ خلاصہ اُسی پہلے سے تیار صفحے کا عکس ہے: مرکزی سوال، مقابل پیش گوئیاں، متغیروں کے کام، حاکم قوانین، ترتیب، تجزیہ اور توسیعی سوالات اسی ترتیب میں نظر آتے رہتے ہیں۔

مرکزی سوال

اہرم اپنے بالکل مرکز سے پن گڑا ہے، ہر سر پر محور سے ایک فاصلے پر نیچے دباؤ لگتا ہے۔ اگر ایک طرف دوسرے سے زیادہ زور سے دباتا ہو، اہرم مضبوط دھکے کی طرف جھکتا ہے، کمزور کی طرف، یا ہمیشہ متوازن رہتا ہے؟

جانچی جانے والی پیش گوئیاں

• مضبوط دھکے کی طرف جھکتا ہے
• قوتوں سے قطع نظر متوازن رہتا ہے
• کمزور دھکے کی طرف جھکتا ہے

متغیروں کے کام

جو آپ سیٹ کرتے ہیں:

• بائیں قوت (N)
• دائیں قوت (N)

جو آپ ناپتے ہیں:

• صاف گشتاور (سیم سے) (N·m)
• τ = r × F (حساب شدہ) (N·m)

تفتیش کیسے چلتی ہے

1. اہرم پری سیٹ کھولیں۔ سخت شہتیر مرکز سے پن گڑا ہے؛ 50 N نیچہ قوت ہر سر پر محور سے 2 m پر لگی ہے۔
2. شہتیر پر بائیں قوت کے تیر پر کلک کریں اور خصوصیات پینل میں اس کی شدت دیکھیں، پھر دائیں قوت کے تیر پر یہی کریں۔
3. نیچے کی ہر قطار کے لیے بائیں اور دائیں قوت کی شدتیں خصوصیات پینل میں مطابق سیٹ کریں، سیمولیشن چلائیں، بیم منتخب کریں اور Math پینل سے ٹارک قدر τ = r × F پڑھیں۔

حاکم مساوات

ٹارک — τ = r × F

ٹارک کسی قوت کا محور کے گرد گردشی اثر ہے: τ = r × F، جہاں r محور سے قوت کے عمل کے مقام تک فاصلہ ہے۔ اہرم متوازن ہوتا ہے جب دونوں طرف کے ٹارک ایک دوسرے کو منہا کر دیں — برابر فاصلوں پر برابر قوتیں، یا الٹ تناسب کے فاصلوں پر غیر برابر قوتیں۔

چھپنے والی ورک شیٹ طلبہ سے کیا کرواتی ہے

• ہر قطار کے لیے 2 m × (دائیں قوت − بائیں قوت) ہاتھ سے حساب کریں۔ سیم کے ریاضی پینل سے پڑھے گئے صاف گشتاور سے موازنہ کریں۔ کیا یہ ملتے ہیں؟
• قطار 1 میں دونوں قوتیں برابر ہیں اور اہرم برابر رہتا ہے۔ یہ کسی بھی اہرم کے توازن کے لیے قوتوں اور بازو لمبائیوں کے رشتے کے بارے میں کیا کہتا ہے؟

لیب سے باہر یہ کہاں سامنے آتا ہے

• اصل اہرم — جیسے مختلف وزن والے دو سواریوں والا جھولا — اکثر توازن کے لیے نابرابر قوتوں کے بجائے نابرابر بازو چاہتے ہیں۔ اگر دائیں قوت 50 N پر رہے مگر محور سے فاصلہ بڑھ کر 4 m ہو جائے، تو بائیں بازو (اب بھی 2 m پر) پر کتنی قوت توازن کے لیے درکار ہوگی؟
• آچار، بوتل کھولنے والا اور کینچی سب اہرم ہیں۔ ایک چنیں اور اس کا محور، لگی قوت اور اٹھایا جانے والا بوجھ پہچانیں — پھر سمجھائیں کیوں لمبا دستہ اسے آسان بناتا ہے۔

• 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

1. اہرم خوش آمد
2. اہرم منتخب
3. چلائیں
4. گشتاور توازن
5. ڈیٹا کھولیں
6. آپ نے کر لیا!

انٹرایکٹو سیمولیشن کھولیں، منظر بنائیں، چلائیں اور براہِ راست پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ کھوجیں۔

انٹرایکٹو لیب کھولیں ←

لیب شیٹ ڈاؤن لوڈ کریں ←

گشتاور اور اہرم قانون