काम

काम

काम क्या है?

हम अक्सर अपने रोजमर्रा के जीवन में 'काम' शब्द का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, हम कहेंगे कि स्कूल में अच्छे ग्रेड प्राप्त करने में बहुत मेहनत लगती है। भौतिकी में, 'काम' शब्द का एक विशिष्ट अर्थ है।

भौतिकी में काम तब होता है जब कोई बल किसी वस्तु पर शुरू बिंदु से कुछ दूरी पर स्थानांतरित होने के लिए कार्य करता है (जिसे विस्थापन भी कहा जाता है)। कार्य की गणना दूरी के बल समय के रूप में की जाती है। निम्नलिखित समीकरण का उपयोग काम का वर्णन करने के लिए किया जाता है:
काम = बल * दूरी
या
डब्ल्यू = एफडी
कार्य को कैसे मापें

काम के लिए मानक इकाई जूल (J) है। जूल एक न्यूटन-मीटर के समान है, जहां न्यूटन बल है और मीटर दूरी है।

बल और विस्थापन

काम में दूरी (या विस्थापन) प्रारंभ बिंदु से अंत बिंदु तक की दूरी है। बीच में यात्रा की मात्रा कोई फर्क नहीं पड़ता। उदाहरण के लिए, यदि आप जमीन से वजन उठाते हैं और फिर इसे जमीन पर वापस रख देते हैं तो दूरी (या विस्थापन) शून्य होती है।

छल मत करो

मापने का काम कभी-कभी मुश्किल हो सकता है। समीकरण W = Fd को कार्य करने के लिए, समीकरण में प्रयुक्त बल विस्थापन या दूरी का कारण बनने के लिए प्रयुक्त बल होना चाहिए। इसके अलावा, काम के लिए याद रखें कि वस्तु को बल द्वारा विस्थापित किया जाना चाहिए। अन्यथा, सूत्र या 'd', सूत्र में 0 है और कार्य 0 होगा।

यहां कुछ उदाहरण दिए गए हैं:
  • अगर कोई अपने सभी लोगों के साथ दीवार पर जोर दे रहा है, लेकिन दीवार नहीं चलती है, तो कोई काम नहीं हुआ है। इसका कारण यह है कि दूरी शून्य है।
  • यदि कोई किसी क्षेत्र में पूर्व की ओर चलते समय अपने सिर पर चट्टान को पकड़ने के लिए बल का उपयोग कर रहा है, तो कोई काम नहीं हुआ है। यह इसलिए है क्योंकि बल उसी दिशा में नहीं है (बल ऊपर है) क्योंकि चट्टान (पूर्व की ओर) से दूरी तय की गई है।
  • यदि आप एक पूर्ण पुश-अप करते हैं, अपने आप को ऊपर उठाते हैं और फिर वापस नीचे करते हैं, तो कुल काम शून्य है। ऐसा इसलिए है क्योंकि शुरुआती बिंदु से अंत बिंदु तक कुल दूरी शून्य है।
  • यदि आप अपनी पेंसिल को गिराते हैं, तो काम हुआ है। ऐसा इसलिए है क्योंकि आपके हाथ से ज़मीन तक पेंसिल का विस्थापन शून्य से अधिक है और यह उसी दिशा में है जैसे पेंसिल पर काम करने वाला बल, जो गुरुत्वाकर्षण है।
उदाहरण समस्या:

एक बेसबॉल खिलाड़ी 10 एन के बल के साथ एक गेंद फेंकता है। गेंद 20 मीटर की यात्रा करती है। कुल काम क्या है?

डब्ल्यू = एफ * दूरी
डब्ल्यू = 10 एन * 20 मीटर
डब्ल्यू = 200 जूल

अधिक जटिल समस्याएं

जब बल और विस्थापन के बीच का कोण 0 डिग्री या 90 डिग्री नहीं होता है, तो काम के लिए एक अधिक जटिल सूत्र का उपयोग किया जाता है। इस सूत्र में कोण थीटा (& थीटा;) शामिल है जो बल और विस्थापन के बीच का कोण है।

W = F * d * cos & Theta;
मामले में जहां बल और विस्थापन ठीक उसी दिशा में थेटा = 0 और कॉस एंड थीटा; = 1. उस स्थिति में जहां बल का विस्थापन और थीटा = 90 डिग्री पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, तब cos & Theta; = ० और इसलिए, कार्य = ०।

काम के रोचक तथ्य
  • काम एक अदिश राशि है, न कि एक सदिश राशि। इसका मतलब है कि, बल और वेग के विपरीत, इसकी कोई दिशा नहीं है, केवल एक परिमाण है।
  • काम की एक और इकाई फुट-पाउंड है। एक फुट-पाउंड 1.35581795 जूल के बराबर है।
  • जूल का उपयोग ऊर्जा के लिए माप की मानक इकाई के रूप में भी किया जाता है।
  • नकारात्मक कार्य तब होता है जब किसी वस्तु पर बल लगाने से वस्तु का विस्थापन बाधित होता है।