توانائی کی بقا

جسم کے حرکت کرتے وقت اس کی توانائی حرکت (حرکی توانائی) اور مقام (مخفی توانائی) کے درمیان آ جا سکتی ہے، مگر کل مکینکی توانائی وہی رہتی ہے جب تک رگڑ اور ہوا مزاحمت کچھ چوری نہیں کرتیں۔ گرتی چیز بلندی کو رفتار سے بدلتی ہے، اور چڑھتی چیز رفتار کو بلندی سے — مجموعہ کبھی نہیں بدلتا۔

فارمولہ

E = ½ · m · v² + m · g · h

• E — کل مکینکی توانائی (J): حرکت اور مقام کی ملی جلی توانائی، رگڑ کے بغیر مستقل
• m — کمیت (kg): جسم میں کتنی مادہ ہے
• v — رفتار (m/s): جسم اس لمحے کتنی تیز حرکت کر رہا ہے
• g — کششی ایکسلریشن (m/s²): کششِ ثقل کی کھینچ کی شدت، زمین کی سطح کے قریب تقریباً 9.8 m/s²
• h — اونچائی (m): جسم حوالہ سطح سے کتنا اوپر ہے

حل شدہ مثال

ایک 2 kg گیند زمین سے 5 m اونچائی پر 4 m/s رفتار سے حرکت کرتی ہے۔ g = 9.8 میٹر فی سیکنڈ مربع استعمال کرتے ہوئے، اس کی کل میکانیکی توانائی کیا ہے؟

• m = 2 kg
• v = 4 m/s
• h = 5 m

1. E = ½ · m · v² + m · g · h
2. E = ½ · 2 kg · (4 m/s)² + 2 kg · 9.8 m/s² · 5 m

E = 114 J

خود کو آزمائیں

آپ یہ کہاں دیکھتے ہیں

…اونچائی کو رفتار میں بدل کر ہر جھولے میں واپس کرتا ہے۔…

عام غلطیاں

ایک عام غلطی یہ ہے کہ سوچا جائے کہ توانائی "ختم ہو جاتی ہے" جب کوئی چیز سست ہو جائے — یہ غائب نہیں ہوتی، کسی اور شکل میں بدل جاتی ہے، عام طور پر رگڑ یا ہوا کی مزاحمت سے حرارت جو سادہ میکانیکی توانائی کا کل حساب نہیں رکھتا۔ ایک اور غلطی حرکی اور ممکنہ توانائی کی منحصری کو الٹا دینا ہے: ممکنہ توانائی (mgh) صرف اونائی پر منحصر ہے، رفتار پر نہیں، جبکہ حرکی توانائی (½mv²) صرف رفتار پر منحصر ہے، اونائی پر نہیں۔

یہ کیسے جڑا ہے

یہ دوسرا حصہ ہے اس صارف نقطہ کا جو رفتار کے تحفظ نے شروع کیا: رفتار سمت کو ٹریک کرتی ہے اور ہمیشہ بند نظام میں محفوظ رہتی ہے، جبکہ میکانیکی توانائی حرکت اور جگہ کو ٹریک کرتی ہے اور صرف محفوظ رہتی ہے جب رگڑ کچھ نہیں چرا رہی ہو۔ تاڑو اور لیور، اگلے میں، ایک جیسے طاقت کے خیالات کو گھمنے کے لیے لاگو کرتے ہیں بجائے سیدھی لکیر حرکت کے۔

انٹرایکٹو سیمولیشن آزمائیں

• اچھلتی گیند
• پینڈولم
• اسپرنگ پر کمیت

متعلقہ تصورات

• نیوٹن کا دوسرا قانون
• معیار حرکت کی بقا
• نیوٹن کا قانونِ کائناتی کششِ ثقل
• سیاروی حرکت کے کیپلر قوانین
• گشتاور اور اہرم قانون
• مرکزگرا قوت