परीक्षण: बल - Police SI Exams MCQ

भौतिकी में, बल को किसी वस्तु पर लगाया गया एक बाहरी धक्का या खींचना बताया जाता है, जो विश्राम की अवस्था या समान गति की अवस्था को बदल सकता है या उसे बदलने का प्रयास कर सकता है। इसे SI इकाई में न्यूटन (N) और CGS इकाई में डाइन में मापा जाता है। एक न्यूटन 10^5 डाइन के बराबर होता है। बल को समझना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह भौतिक जगत में वस्तुओं की गति और व्यवहार को समझाने में मौलिक है।

जब एक शरीर पर लगने वाली सभी बलों का योग शून्य होता है, तो इसे संतुलन में कहा जाता है। इसका अर्थ है कि विभिन्न दिशाओं में लगने वाले बल एक-दूसरे को संतुलित करते हैं, जिससे एक संतुलित स्थिति उत्पन्न होती है जहाँ शरीर या तो स्थिर रहता है या एक निश्चित गति में रहता है। संतुलन को समझना संरचनाओं की स्थिरता का विश्लेषण करने और विभिन्न बलों के तहत वस्तुओं के व्यवहार की भविष्यवाणी करने में महत्वपूर्ण है।

बल के लिए SI इकाई न्यूटन (N) है, जबकि CGS इकाई डाइन है। भौतिकी में बलों को सटीक रूप से मापने और विभिन्न संदर्भों में वस्तुओं पर कार्यरत बलों की तुलना करने के लिए माप की विभिन्न इकाइयों को समझना महत्वपूर्ण है।

गोलाकार गति के दौरान, गोलाकार पथ के केंद्र की ओर निर्देशित बल को केंद्रीपात बल कहा जाता है। यह बल किसी वस्तु को गोलाकार पथ में गति में बनाए रखने के लिए आवश्यक है, क्योंकि यह निरंतर वस्तु को केंद्र की ओर खींचता है। बिना इस बल के, वस्तुएं गोल के स्पर्श रेखा में सीधी रेखा में चलेंगी। यह कई घटनाओं में महत्वपूर्ण है जैसे कि ग्रहों की कक्षाएँ, रोलर कोस्टर की सवारी, और डोरी पर झूलती वस्तुएं।

घूर्णन गति में, घूर्णन बल केंद्रापसारक बल के विपरीत बाहरी दिशा में कार्य करता हुआ प्रतीत होता है। हालाँकि, यह एक वास्तविक बल नहीं है, बल्कि एक छद्म या प्रकट बल है। यह जड़त्व का परिणाम है, जो वस्तुओं की सीधी रेखा में चलने की प्रवृत्ति है। घूर्णन बल को वृत्तीय गति में वस्तुएँ महसूस करती हैं जैसे कि वे केंद्र से दूर धकेली जा रही हैं, जबकि वास्तव में, वे केवल एक सीधी दिशा का पालन कर रही होती हैं।

परिपत्र गति में, केंद्रापसारक और केंद्रक बल परिमाण में समान होते हैं लेकिन विपरीत दिशाओं में कार्य करते हैं। केंद्रक बल वस्तुओं को वृत्त के केंद्र की ओर खींचता है, जबकि केंद्रापसारक बल उन्हें केंद्र से दूर धकेलता हुआ प्रतीत होता है। इन दोनों बलों के बीच संतुलन वस्तु को एक वृत्ताकार पथ में चलने की अनुमति देता है बिना तिरछा उड़ने के। इस संतुलन को समझना विभिन्न वास्तविक-विश्व परिदृश्यों में परिपत्र गति की यांत्रिकी को स्पष्ट करने में महत्वपूर्ण है।

जब एक बाल्टी को एक ऊर्ध्वाधर तल में तेजी से घुमाया जाता है, तो केंद्रीय अपकेंद्रित बल पानी को गिरने से रोकता है, भले ही बाल्टी उल्टी हो जाए। केंद्रीय अपकेंद्रित बल एक बाहरी बल है जो वक्र पथ में गति कर रहे वस्तुओं पर कार्य करता है, उन्हें घूर्णन के केंद्र से दूर धकेलता है। यह बल पानी को बाल्टी के अंदर रखने के लिए जिम्मेदार है, गुरुत्वाकर्षण और पानी के गिरने की प्रवृत्ति के खिलाफ।

यदि एक कार मुड़ते समय सुरक्षित गति सीमा को पार कर जाती है, तो आंतरिक टायर, जो छोटे त्रिज्या के कारण बड़े सेंट्रिफ्यूगल बल का अनुभव करते हैं, फिसल सकते हैं। यह फिसलन इस कारण होता है कि आंतरिक टायर पर्याप्त ट्रैक्शन बनाए रखने में असमर्थ होते हैं ताकि वे मुड़ते समय उन्हें बाहर की ओर धकेलने वाले बल का सामना कर सकें, जिसके परिणामस्वरूप नियंत्रण खोना और संभावित फिसलन होता है।

टॉर्क, बल और घूर्णन के अक्ष से लंबवत दूरी का उत्पाद है। यह एक घूर्णन प्रभाव उत्पन्न करता है, जो किसी वस्तु में कोणीय त्वरण का कारण बनता है। जब एक बल, घूर्णन के अक्ष से एक निश्चित दूरी पर लागू किया जाता है, तो टॉर्क उस वस्तु को उस अक्ष के चारों ओर घुमाता है। यह घूर्णन प्रभाव समझने में महत्वपूर्ण है कि बल वस्तुओं की गति को कैसे प्रभावित करता है घूर्णन गतिशीलता में।

प्राकृतिक चार मूल बलों में, मजबूत नाभिकीय बल को सबसे मजबूत माना जाता है। यह बल प्रोटॉन और न्यूट्रॉन को परमाणु नाभिक के भीतर एक साथ रखने के लिए जिम्मेदार होता है। यह एक छोटा दायरा वाला बल है जो नाभिक के आकार के बराबर दूरी पर काम करता है। मजबूत नाभिकीय बल परमाणु नाभिकों की स्थिरता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और नाभिकीय भौतिकी और पदार्थ की संरचना को समझने के लिए आवश्यक है।

पृथ्वी और सूर्य के बीच का गुरुत्वाकर्षण बल पृथ्वी की सूर्य के चारों ओर क्रांति के लिए केंद्राभिमुख बल के रूप में कार्य करता है। यह बल पृथ्वी को सूर्य के चारों ओर अपनी अंडाकार कक्षा में बनाए रखने के लिए जिम्मेदार है। गुरुत्वाकर्षण एक मूलभूत प्रकृति का बल है जो सौर मंडल में खगोलीय पिंडों की गति को नियंत्रित करता है। सूर्य की ओर पृथ्वी को खींचने वाले गुरुत्वाकर्षण बल और सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की जड़त्व द्वारा उसे गतिज रूप से घुमाने वाले बल के बीच संतुलन से वह स्थिर कक्षा बनती है जिसे हम देखते हैं।

प्राकृतिक चार मौलिक बल—गुरुत्वाकर्षण, विद्युतचुंबकीय बल, कमजोर नाभिकीय बल, और मजबूत नाभिकीय बल—सभी पदार्थों के बीच की अंतःक्रियाओं को आकार देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इन बलों को समझना विभिन्न घटनाओं की व्याख्या करने के लिए मौलिक है, जैसे उपपरमाणु कणों का व्यवहार और आकाशीय पिंडों की गतिशीलता।

चुंबकीय बल: यह एक गैर-संपर्क बल है क्योंकि यह बिना वस्तुओं को छुए दूर से कार्य कर सकता है। उदाहरण के लिए, एक चुंबक दूर से एक लोहे के टुकड़े को अपनी ओर खींच सकता है।

घर्षण बल: यह एक संपर्क बल है जो तब होता है जब दो सतहें संपर्क में आती हैं और एक-दूसरे के साथ बातचीत करती हैं।

प्रभाव बल: यह भी एक संपर्क बल है जो तब उत्पन्न होता है जब दो वस्तुएं एक-दूसरे के साथ टकराती हैं।

चक्राकार गति में बल की बाहरी उपस्थिति केंद्राभिमुख बल के कारण होती है। यह बल वस्तुओं को वृत्त के केंद्र से दूर धकेलता हुआ प्रतीत होता है, जो वस्तुओं को केंद्र की ओर खींचने वाले केंद्राकर्षक बल का विरोध करता है। इस बाहरी बल का अनुभव वस्तु की जड़ता के कारण होता है, जो अपनी गति की दिशा में परिवर्तन का विरोध करती है। हालांकि यह स्वयं में एक वास्तविक बल नहीं है, लेकिन केंद्राभिमुख बल को समझना चक्राकार गति में वस्तुओं की गतिशीलता को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

एक उपकरण जिसे बॉल बेयरिंग कहा जाता है, दो रिंगों और दो धातु की गेंदों से बना होता है जो स्वतंत्र रूप से चल सकते हैं। इसका मुख्य उद्देश्य स्लाइडिंग को रोकना और मशीन के भागों को एक दूसरे पर घुमाना है। ऐसा करने से, यह स्थिर घर्षण को गRolling घर्षण में बदल देता है।