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न्यूटन का गति का दूसरा नियम क्या है?
परीक्षा के लिए तैयार उत्तर
न्यूटन के गति के दूसरे नियम के अनुसार किसी पिंड के संवेग में परिवर्तन की दर लगाए गए बल के अनुक्रमानुपाती होती है और यह परिवर्तन उसी दिशा में होता है जिस दिशा में बल लगता है। गणित में F = dp/dt. अगर द्रव्यमान स्थिर हो तो F = ma. बल का SI मात्रक न्यूटन (N) है, 1 N = 1 kg m s⁻²।
विस्तार से समझें
संवेग, यानी momentum (p), किसी पिंड के द्रव्यमान और वेग का गुणनफल है, p = mv. यह एक सदिश राशि है जिसकी दिशा वेग वाली होती है। रोज़ का अनुभव बताता है कि एक ही चाल से चल रहे भारी ट्रक को रोकने में हल्की ठेलागाड़ी से कहीं ज़्यादा बल लगता है, और तेज़ क्रिकेट बॉल धीमी बॉल से ज़्यादा चोट देती है। इसलिए बल का असर संवेग में होने वाले बदलाव से सबसे अच्छी तरह समझ आता है।
दूसरा नियम कहता है कि बल संवेग परिवर्तन की दर के अनुक्रमानुपाती है। मात्रक ऐसे चुने जाते हैं कि अनुपातिकता नियतांक 1 हो जाए, तब F = dp/dt. अगर द्रव्यमान m नहीं बदलता, तो यह F = ma बन जाता है। एक न्यूटन वह बल है जो 1 kg द्रव्यमान में 1 m s⁻² का त्वरण पैदा करे। यह सदिश समीकरण है, इसलिए x, y और z हर दिशा के घटक पर अलग-अलग लागू होता है।
ज़रूरी बातें: यहाँ F पिंड पर लगने वाला कुल बाहरी बल है, आंतरिक बल इसमें नहीं गिने जाते। किसी एक दिशा में लगा बल सिर्फ़ उसी दिशा का वेग घटक बदलता है। अगर बल शून्य हो तो त्वरण भी शून्य होगा, जो पहले नियम से मेल खाता है। कैच पकड़ते समय फील्डर हाथ पीछे खींचता है, जिससे संपर्क का समय बढ़ता है और हाथों पर बल कम लगता है।
याद रखने योग्य बातें
- कथन: संवेग परिवर्तन की दर लगाए गए बल के अनुक्रमानुपाती होती है और बल की दिशा में होती है।
- सूत्र: F = dp/dt; स्थिर द्रव्यमान के लिए F = ma।
- संवेग p = mv; इसका SI मात्रक kg m s⁻¹ है और यह सदिश राशि है।
- बल का SI मात्रक न्यूटन (N) है; 1 N = 1 kg m s⁻²।
- F कुल बाहरी बल है; यह सदिश समीकरण हर घटक पर अलग से लागू होता है।
परीक्षा टिप
पहले पूरा कथन लिखिए, फिर F = dp/dt और स्थिर द्रव्यमान के लिए F = ma तक के स्टेप दिखाइए। आख़िर में SI मात्रक और 1 न्यूटन की परिभाषा ज़रूर लिखिए।
छात्र यह भी पूछते हैं
कैच पकड़ते समय क्रिकेटर हाथ पीछे क्यों खींचता है?
क्या पहला नियम दूसरे नियम में ही छिपा है?
आवेग (impulse) क्या है?
अध्याय के नाम से अपनी किताब में विषय खोजें और अपने संस्करण से मिलान करें; नाम और क्रम बदल सकते हैं। ये Know.it की व्याख्याएँ हैं, आधिकारिक NCERT समाधान नहीं।