त्वरण: Difference between revisions

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== परिभाषा और गुण ==
== परिभाषा और गुण ==
[[File:Kinematics.svg|thumb|300px|एक शास्त्रीय कण की काइनेमेटिक मात्रा: द्रव्यमान {{mvar|m}}, स्थान {{math|'''r'''}}, वेग {{math|'''v'''}}, त्वरण {{math|'''a'''}}।]]
[[File:Kinematics.svg|thumb|300px|एक मौलिक कण की काइनेमेटिक मात्रा: द्रव्यमान {{mvar|m}}, स्थान {{math|'''r'''}}, वेग {{math|'''v'''}}, त्वरण {{math|'''a'''}}।]]




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<math display="block">\mathbf{a} = \lim_{{\Delta t} \to 0} \frac{\Delta \mathbf{v}}{\Delta t} = \frac{d\mathbf{v}}{dt}</math>
<math display="block">\mathbf{a} = \lim_{{\Delta t} \to 0} \frac{\Delta \mathbf{v}}{\Delta t} = \frac{d\mathbf{v}}{dt}</math>
जैसा कि त्वरण को वेग {{math|'''v'''}} के व्युत्पन्न के रूप में परिभाषित किया गया है, समय {{mvar|t}} के संबंध में और वेग को स्थिति {{math|'''x'''}} के व्युत्पन्न के रूप में परिभाषित किया गया है, समय के संबंध में, त्वरण को {{mvar|t}}: के संबंध में {{math|'''x'''}} के दूसरे व्युत्पन्न के रूप में माना जा सकता है। <math display="block">\mathbf{a} = \frac{d\mathbf{v}}{dt} = \frac{d^2\mathbf{x}}{dt^2}</math>
जैसा कि त्वरण को वेग {{math|'''v'''}} के व्युत्पन्न के रूप में परिभाषित किया गया है, समय {{mvar|t}} के संबंध में और वेग को स्थिति {{math|'''x'''}} के व्युत्पन्न के रूप में परिभाषित किया गया है, समय के संबंध में, त्वरण को {{mvar|t}}: के संबंध में {{math|'''x'''}} के दूसरे व्युत्पन्न के रूप में माना जा सकता है। <math display="block">\mathbf{a} = \frac{d\mathbf{v}}{dt} = \frac{d^2\mathbf{x}}{dt^2}</math>




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<math display="block">\mathbf{\Delta a} =  \int \mathbf{j} \, dt</math>
<math display="block">\mathbf{\Delta a} =  \int \mathbf{j} \, dt</math>
=== इकाइयाँ ===
=== इकाइयाँ ===
त्वरण में वेग के [[ आयामी विश्लेषण |आयामी]] (एल/टी) [[समय]] से विभाजित होते हैं, अर्थात् [[एल टी-2]] के रूप में विभाजित होते है, त्वरण की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली इकाई मीटर प्रति सेकंड वर्ग (एम एस−2) या मीटर प्रति सेकंड प्रति सेकंड होती है, क्योंकि मीटर प्रति सेकंड में वेग त्वरण का मान प्रति सेकंड बदलता है।
त्वरण में वेग के [[ आयामी विश्लेषण |आयामी]] (एल/टी) [[समय]] से विभाजित होते हैं, अर्थात् [[एल टी-2]] के रूप में विभाजित होते है, त्वरण की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली इकाई मीटर प्रति सेकंड वर्ग (एम एस−2) या मीटर प्रति सेकंड प्रति सेकंड होती है, क्योंकि मीटर प्रति सेकंड में वेग त्वरण का मान प्रति सेकंड बदलता रहता है।


=== अन्य रूप ===
=== अन्य रूप ===
एक गोलाकार गति में जाने वाली एक ऑब्जेक्ट - जैसे कि पृथ्वी की परिक्रमा करने वाला एक उपग्रह - गति की दिशा में परिवर्तन के कारण तेज हो रहा है, चूंकि इसकी गति स्थिर हो सकती है।इस स्थिति में कहा जाता है कि यह सेंट्रिपेटल (केंद्र की ओर निर्देशित) त्वरण से गुजर रहा है।
एक गोलाकार गति में गतिमान एक ऑब्जेक्ट जैसे कि पृथ्वी की परिक्रमा करने वाला एक उपग्रह गति की दिशा में परिवर्तन के कारण त्वरित होता है, चूंकि, इसकी गति स्थिर रूप में हो सकती है। इस स्थिति में कहा जाता है कि यह केंद्र त्वरण की ओर निर्देशित केन्द्रापसारक से गुजर रहा है।


[[ उचित त्वरण ]], एक मुक्त-पतन स्थिति के सापेक्ष एक शरीर का त्वरण, एक उपकरण द्वारा मापा जाता है जिसे [[ accelerometer ]] कहा जाता है।
[[उचित त्वरण]] ,मुक्त पतन की स्थिति के सापेक्ष पिण्ड के त्वरण को एक उपकरण द्वारा मापा जाता है, जिसे[[ accelerometer | एक्सीलरोमीटर]] कहा जाता है।


[[ शास्त्रीय यांत्रिकी ]] में, निरंतर द्रव्यमान के साथ एक निकाय के लिए, शरीर के द्रव्यमान के केंद्र का वेक्टर (वेक्टर) त्वरण नेट फोर्स वेक्टर (अर्थात  सभी बलों का योग) के लिए आनुपातिक है।दूसरा कानून):
[[ शास्त्रीय यांत्रिकी | मौलिक यांत्रिकी]] में, निरंतर द्रव्यमान के साथ एक निकाय के लिए, पिण्ड के द्रव्यमान के केंद्र का वेक्टर त्वरण नेट फोर्स वेक्टर अर्थात  सभी बलों का योग के लिए आनुपातिक रूप में होता है।न्यूटन का दूसरा नियम इस प्रकार है,
<math display="block" qid=Q2397319>\mathbf{F} = m\mathbf{a} \quad \implies \quad \mathbf{a} = \frac{\mathbf{F}}{m}</math>
<math display="block" qid=Q2397319>\mathbf{F} = m\mathbf{a} \quad \implies \quad \mathbf{a} = \frac{\mathbf{F}}{m}</math>
कहाँ पे {{math|'''F'''}} क्या शुद्ध बल शरीर पर अभिनय कर रहा है, {{mvar|m}} शरीर का द्रव्यमान है, और {{math|'''a'''}} केंद्र-द्रव्यमान त्वरण है।जैसे -जैसे गति प्रकाश की गति तक पहुंचती है, [[ विशेष सापेक्षता ]] तेजी से बड़ी होती जाती है।
जहाँ  पे {{math|'''F'''}} पिण्ड पर कार्य करने वाला शुद्ध बल के रूप में है, {{mvar|m}} पिण्ड का द्रव्यमान है और {{math|'''a'''}} द्रव्यमान त्वरण का केंद्र है। जैसे -जैसे प्रकाश की गति निकट तक पहुंचती है,प्रकाश के सापेक्ष प्रभाव की गति तेजी से बड़ी होती जाती है।


== स्पर्शरेखा और सेंट्रिपेटल त्वरण ==
== स्पर्शरेखा और सेंट्रिपेटल त्वरण ==
{{See also|Centripetal force#Local coordinates}}
{{See also| सेंट्रिपेटल बल § स्थानीय निर्देशांक}}
[[File:Oscillating pendulum.gif|thumb|left|एक दोलन पेंडुलम, वेग और त्वरण के साथ चिह्नित।यह स्पर्शरेखा और सेंट्रिपेटल त्वरण दोनों का अनुभव करता है।]]
[[File:Oscillating pendulum.gif|thumb|left|एक दोलन पेंडुलम, वेग और त्वरण के साथ चिह्नित।यह स्पर्शरेखा और सेंट्रिपेटल त्वरण दोनों का अनुभव करता है।]]
[[File:Acceleration components.JPG|right|thumb|एक घुमावदार गति के लिए त्वरण के घटक।स्पर्शरेखा घटक {{math|'''a'''<sub>t</sub>}} ट्रैवर्सल की गति में परिवर्तन के कारण है, और वेग वेक्टर (या विपरीत दिशा में) की दिशा में वक्र के साथ अंक।सामान्य घटक (जिसे परिपत्र गति के लिए सेंट्रिपेटल घटक भी कहा जाता है) {{math|'''a'''<sub>c</sub>}} वेग वेक्टर की दिशा में परिवर्तन के कारण है और पथ के वक्रता के केंद्र की ओर इशारा करते हुए, प्रक्षेपवक्र के लिए सामान्य है।]]
[[File:Acceleration components.JPG|right|thumb|एक घुमावदार गति के लिए त्वरण के घटक।स्पर्शरेखा घटक {{math|'''a'''<sub>t</sub>}} ट्रैवर्सल की गति में परिवर्तन के कारण है, और वेग वेक्टर (या विपरीत दिशा में) की दिशा में वक्र के साथ अंक।सामान्य घटक (जिसे परिपत्र गति के लिए सेंट्रिपेटल घटक भी कहा जाता है) {{math|'''a'''<sub>c</sub>}} वेग वेक्टर की दिशा में परिवर्तन के कारण है और पथ के वक्रता के केंद्र की ओर इशारा करते हुए, प्रक्षेपवक्र के लिए सामान्य है।]]
समय के एक [[ समारोह (गणित) | फलन (गणित)]] के रूप में एक घुमावदार पथ पर चलते हुए एक कण का वेग लिखा जा सकता है:
समय के एक [[ समारोह (गणित) | फलन (गणित)]] के रूप में एक घुमावदार पथ पर चलते हुए एक कण का वेग इस प्रकार लिखा जाता है
<math display="block">\mathbf{v}(t) = v(t) \frac{\mathbf{v}(t)}{v(t)} = v(t) \mathbf{u}_\mathrm{t}(t) , </math>
<math display="block">\mathbf{v}(t) = v(t) \frac{\mathbf{v}(t)}{v(t)} = v(t) \mathbf{u}_\mathrm{t}(t) , </math>
साथ {{math|''v''(''t'')}} पथ के साथ यात्रा की गति के बराबर, और
{{math|''v''(''t'')}} पथ के साथ यात्रा की गति के बराबर होती है, और
<math display="block">\mathbf{u}_\mathrm{t} = \frac{\mathbf{v}(t)}{v(t)} \, , </math>
<math display="block">\mathbf{u}_\mathrm{t} = \frac{\mathbf{v}(t)}{v(t)} \, , </math>
समय में चुने गए क्षण में गति की दिशा में इंगित करने वाले पथ के लिए कर्व्स#स्पर्शरेखा वेक्टर की एक अंतर ज्यामिति।बदलती गति दोनों को ध्यान में रखते हुए {{math|''v''(''t'')}} और की बदलती दिशा {{math|'''u'''<sub>''t''</sub>}}, एक घुमावदार पथ पर चलने वाले कण का त्वरण भेदभाव के [[ श्रृंखला नियम ]] का उपयोग करके लिखा जा सकता है<ref>{{cite web|last1=Weisstein|first1=Eric W.|title=Chain Rule| url=http://mathworld.wolfram.com/ChainRule.html |website=Wolfram MathWorld| publisher=Wolfram Research| access-date=2 August 2016}}</ref> समय के दो कार्यों के उत्पाद के लिए:
एक समय में चुने गए क्षण में गति की दिशा में इंगित करने वाले पथ के लिए इकाई वेक्टर स्पर्शरेखा की अंतर ज्यामिति के रूप में होती है। बदलती गति {{math|''v''(''t'')}} और घुमावदार पथ पर चलने वाले कण {{math|'''u'''<sub>''t''</sub>}}, के त्वरण की बदलती दिशा दोनों को ध्यान में रखते हुए, समय के दो कार्यों के उत्पाद के लिए विभेदन के [[ श्रृंखला नियम ]] का उपयोग करके लिखा जाता है<ref>{{cite web|last1=Weisstein|first1=Eric W.|title=Chain Rule| url=http://mathworld.wolfram.com/ChainRule.html |website=Wolfram MathWorld| publisher=Wolfram Research| access-date=2 August 2016}}</ref>


<math display="block">\begin{alignat}{3}
<math display="block">\begin{alignat}{3}
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           & = \frac{dv }{dt} \mathbf{u}_\mathrm{t}+ \frac{v^2}{r}\mathbf{u}_\mathrm{n}\ ,
           & = \frac{dv }{dt} \mathbf{u}_\mathrm{t}+ \frac{v^2}{r}\mathbf{u}_\mathrm{n}\ ,
\end{alignat}</math>
\end{alignat}</math>
कहाँ पे {{math|'''u'''<sub>n</sub>}} कण के प्रक्षेपवक्र के लिए#सामान्य या वक्रता वेक्टर की इकाई (आवक) अंतर ज्यामिति है (जिसे प्रिंसिपल सामान्य भी कहा जाता है), और {{math|'''r'''}} इसका तात्कालिक वक्रता है#समय पर ऑस्कुलेटिंग सर्कल#गणितीय विवरण के आधार पर विमान घटता की वक्रता {{mvar|t}}।इन घटकों को [[ स्पर्शरेखा त्वरण ]] और सामान्य या रेडियल त्वरण (या परिपत्र गति में सेंट्रिपेटल त्वरण कहा जाता है, परिपत्र गति और [[ केन्द्राभिमुख शक्ति ]] भी देखें) कहा जाता है।
जहाँ  पे {{math|'''u'''<sub>n</sub>}} कण के प्रक्षेपवक्र के लिए आंतरिक सामान्य वेक्टर की इकाई के रूप में होती है, जिसे प्रिंसिपल नॉर्मल भी कहा जाता है और {{math|'''r'''}} इसकी वक्रता की तात्क्षणिक त्रिज्या समय t पर दोलन चक्र पर आधारित तात्कालिक वक्रता। इन घटकों को [[स्पर्शरेखा त्वरण]] कहा जाता है और परिपत्र गति में सामान्य या रेडियल त्वरण या केन्द्रापसारक त्वरण, परिपत्र गति और [[ केन्द्राभिमुख शक्ति |केन्द्राभिमुख बल]] इत्यादि रूप में होते है।


त्रि-आयामी अंतरिक्ष घटता का ज्यामितीय विश्लेषण, जो स्पर्शरेखा, (प्रिंसिपल) सामान्य और द्विअर्थी को बताता है, को फ्रेनेट-सीरेट फॉर्मूला द्वारा वर्णित किया गया है।<ref name = Andrews>{{cite book |title = Mathematical Techniques for Engineers and Scientists |author1=Larry C. Andrews |author2=Ronald L. Phillips |page = 164 |url = https://books.google.com/books?id=MwrDfvrQyWYC&q=particle+%22planar+motion%22&pg=PA164 |isbn = 978-0-8194-4506-3 |publisher = SPIE Press |year = 2003 }}</ref><ref name = Chand>{{cite book |title = Applied Mathematics |page = 337 |author1=Ch V Ramana Murthy |author2=NC Srinivas |isbn = 978-81-219-2082-7 | url = https://books.google.com/books?id=Q0Pvv4vWOlQC&pg=PA337 | publisher = S. Chand & Co. | year = 2001| location=New Delhi }}</ref>
त्रि-आयामी अंतरिक्ष वक्रों का ज्यामितीय विश्लेषण के रूप में होता है, जो स्पर्शरेखा, मुख्य सामान्य और द्विसामान्य की व्याख्या करता है, इसे फ्रेनेट-सीरेट फॉर्मूला द्वारा वर्णित किया गया है।<ref name = Andrews>{{cite book |title = Mathematical Techniques for Engineers and Scientists |author1=Larry C. Andrews |author2=Ronald L. Phillips |page = 164 |url = https://books.google.com/books?id=MwrDfvrQyWYC&q=particle+%22planar+motion%22&pg=PA164 |isbn = 978-0-8194-4506-3 |publisher = SPIE Press |year = 2003 }}</ref><ref name = Chand>{{cite book |title = Applied Mathematics |page = 337 |author1=Ch V Ramana Murthy |author2=NC Srinivas |isbn = 978-81-219-2082-7 | url = https://books.google.com/books?id=Q0Pvv4vWOlQC&pg=PA337 | publisher = S. Chand & Co. | year = 2001| location=New Delhi }}</ref>
== विशेष स्थिति ==


 
=== यूनिफार्म त्वरण ===
== विशेष मामले ==
{{See also|टोरिकेली का समीकरण}}
 
=== वर्दी त्वरण ===
{{See also|Torricelli's equation}}
[[File:Strecke und konstante Beschleunigung.png|thumb|एक समान त्वरण के लिए गति अंतर की गणना]]
[[File:Strecke und konstante Beschleunigung.png|thumb|एक समान त्वरण के लिए गति अंतर की गणना]]
समान या निरंतर त्वरण एक प्रकार की गति है जिसमें किसी ऑब्जेक्ट का वेग प्रत्येक समान समय अवधि में एक समान राशि से बदलता है।
समान या निरंतर त्वरण एक प्रकार की गति के रूप में होती है, जिसमें किसी ऑब्जेक्ट का वेग प्रत्येक समान समय अवधि में एक समान राशि से बदलता रहता है।


एक समान त्वरण का  अधिकांशतः  उद्धृत उदाहरण एक समान [[ गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र ]] में मुक्त गिरावट में एक ऑब्जेक्ट है।गति के प्रतिरोधों की अनुपस्थिति में एक गिरने वाले शरीर का त्वरण केवल गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत मानक गुरुत्व पर निर्भर है।{{math|g}}(गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण भी कहा जाता है)।न्यूटन के दूसरे कानून द्वारा बल <math> \mathbf{F_g}</math> एक निकाय पर अभिनय द्वारा दिया जाता है:
एक समान त्वरण का  अधिकांशतः  उद्धृत उदाहरण एक समान [[ गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र ]] में मुक्त गिरावट में एक ऑब्जेक्ट के रूप में होता है। गति के प्रतिरोधों की अनुपस्थिति में एक गिरने वाले पिण्ड का त्वरण केवल गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत मानक गुरुत्व पर निर्भर होता है। g को गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण भी कहा जाता है। न्यूटन के द्वितीय नियम द्वारा किसी पिंड पर लगने वाले बल <math> \mathbf{F_g}</math> द्वारा दिया जाता है
<math display="block"> \mathbf{F_g} = m  \mathbf{g}</math>
<math display="block"> \mathbf{F_g} = m  \mathbf{g}</math>
निरंतर त्वरण के स्थिति के सरल विश्लेषणात्मक गुणों के कारण, [[ विस्थापन ]] (वेक्टर), प्रारंभिक और समय-निर्भर वेग, और भौतिकी में समय के लिए त्वरण से संबंधित सरल सूत्र हैं:<ref>{{cite book |title=Physics for you: revised national curriculum edition for GCSE |author =Keith Johnson |publisher=Nelson Thornes |year=2001 |edition=4th |page=135 |url=https://books.google.com/books?id=D4nrQDzq1jkC&q=suvat&pg=PA135 |isbn=978-0-7487-6236-1}}</ref>
निरंतर त्वरण के स्थिति के सरल विश्लेषणात्मक गुणों के कारण, [[ विस्थापन ]] (वेक्टर), प्रारंभिक और समय निर्भर वेग और भौतिकी में समय के लिए त्वरण से संबंधित सरल सूत्र के रूप में होता है<ref>{{cite book |title=Physics for you: revised national curriculum edition for GCSE |author =Keith Johnson |publisher=Nelson Thornes |year=2001 |edition=4th |page=135 |url=https://books.google.com/books?id=D4nrQDzq1jkC&q=suvat&pg=PA135 |isbn=978-0-7487-6236-1}}</ref>
<math display="block">\begin{align}
<math display="block">\begin{align}
\mathbf{s}(t) &= \mathbf{s}_0 + \mathbf{v}_0 t + \tfrac{1}{2} \mathbf{a}t^2 = \mathbf{s}_0 + \tfrac{1}{2} \left(\mathbf{v}_0 + \mathbf{v}(t)\right) t \\
\mathbf{s}(t) &= \mathbf{s}_0 + \mathbf{v}_0 t + \tfrac{1}{2} \mathbf{a}t^2 = \mathbf{s}_0 + \tfrac{1}{2} \left(\mathbf{v}_0 + \mathbf{v}(t)\right) t \\
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{v^2}(t) &= {v_0}^2 + 2\mathbf{a \cdot}[\mathbf{s}(t)-\mathbf{s}_0]
{v^2}(t) &= {v_0}^2 + 2\mathbf{a \cdot}[\mathbf{s}(t)-\mathbf{s}_0]
\end{align}</math>
\end{align}</math>
कहाँ पे
जहाँ  पे
* <math>t</math> बीता हुआ समय है,
* <math>t</math> बीता हुआ समय है,
* <math>\mathbf{s}_0</math> मूल से प्रारंभिक विस्थापन है,
* <math>\mathbf{s}_0</math> मूल से प्रारंभिक विस्थापन है,
* <math>\mathbf{s}(t)</math> समय पर मूल से विस्थापन है <math>t</math>,
* <math>\mathbf{s}(t)</math> समय पर मूल से विस्थापन <math>t</math> है
* <math>\mathbf{v}_0</math> प्रारंभिक वेग है,
* <math>\mathbf{v}_0</math> प्रारंभिक वेग है,
* <math>\mathbf{v}(t)</math> समय पर वेग है <math>t</math>, तथा
* <math>\mathbf{v}(t)</math> समय पर वेग है <math>t</math>, तथा
* <math>\mathbf{a}</math> त्वरण की समान दर है।
* <math>\mathbf{a}</math> त्वरण की समान दर के रूप में है।
 
विशेष रूप से, गति को दो ऑर्थोगोनल भागों में हल किया जा सकता है, एक निरंतर वेग और दूसरा उपरोक्त समीकरणों के अनुसार।जैसा कि [[ गैलीलियो ]] ने दिखाया, शुद्ध परिणाम परवलयिक गति है, जो वर्णन करता है, ई। & nbsp; जी।, पृथ्वी की सतह के पास एक वैक्यूम में एक प्रक्षेप्य का प्रक्षेपवक्र।<ref>{{cite book |title=Understanding physics |author1=David C. Cassidy |author2=Gerald James Holton |author3=F. James Rutherford |publisher=Birkhäuser |year=2002 |isbn=978-0-387-98756-9 |page=146 |url=https://books.google.com/books?id=iPsKvL_ATygC&q=parabolic+arc+uniform-acceleration+galileo&pg=PA146}}</ref>
 


विशेष रूप से, गति को दो ऑर्थोगोनल भागों में हल किया जा सकता है, एक स्थिर वेग का और दूसरा उपरोक्त समीकरणों के अनुसार, जैसा कि [[ गैलीलियो ]] ने दिखाया कि शुद्ध परिणाम परवलयिक गति के रूप में होता है, जो पृथ्वी की सतह के निकट निर्वात में एक प्रक्षेप्य के प्रक्षेपवक्र का वर्णन करता है।<ref>{{cite book |title=Understanding physics |author1=David C. Cassidy |author2=Gerald James Holton |author3=F. James Rutherford |publisher=Birkhäuser |year=2002 |isbn=978-0-387-98756-9 |page=146 |url=https://books.google.com/books?id=iPsKvL_ATygC&q=parabolic+arc+uniform-acceleration+galileo&pg=PA146}}</ref>
=== परिपत्र गति ===
=== परिपत्र गति ===
{{multiple image
{{multiple image
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<math display="block" qid=Q161635>\omega = \frac {v}{r}.</math>
<math display="block" qid=Q161635>\omega = \frac {v}{r}.</math>
इस प्रकार <math> \mathbf {a_c}= -\omega^2  \mathbf {r}\,. </math>
इस प्रकार <math> \mathbf {a_c}= -\omega^2  \mathbf {r}\,. </math>
यह त्वरण और कण का द्रव्यमान आवश्यक सेंट्रिपेटल बल को निर्धारित करता है, जो सर्कल के केंद्र की ओर निर्देशित होता है, क्योंकि इस समान परिपत्र गति में रखने के लिए इस कण पर काम करने वाला शुद्ध बल।तथाकथित 'सेंट्रीफ्यूगल फोर्स', शरीर पर बाहर की ओर काम करने के लिए दिखाई देता है, एक तथाकथित [[ छद्म बल ]] है जो शरीर के संदर्भ में शरीर के संदर्भ के फ्रेम में अनुभव किया गया है, शरीर की रैखिक गति के कारण, सर्कल के लिए एक वेक्टर स्पर्शरेखागति का।
यह त्वरण और कण का द्रव्यमान आवश्यक सेंट्रिपेटल बल को निर्धारित करता है, जो सर्कल के केंद्र की ओर निर्देशित होता है, क्योंकि इस समान परिपत्र गति में रखने के लिए इस कण पर काम करने वाला शुद्ध बल।तथाकथित 'सेंट्रीफ्यूगल फोर्स', पिण्ड पर बाहर की ओर काम करने के लिए दिखाई देता है, एक तथाकथित [[ छद्म बल ]] है जो पिण्ड के संदर्भ में पिण्ड के संदर्भ के फ्रेम में अनुभव किया गया है, पिण्ड की रैखिक गति के कारण, सर्कल के लिए एक वेक्टर स्पर्शरेखागति का।


एक गैर-समान वृत्ताकार गति में, अर्थात , घुमावदार पथ के साथ गति बदल रही है, त्वरण में वक्र के लिए एक गैर-शून्य घटक स्पर्शरेखा होता है, और प्रमुख सामान्य वेक्टर तक सीमित नहीं होता है, जो दोलन सर्कल के केंद्र को निर्देशित करता है,यह त्रिज्या निर्धारित करता है <math>r</math> सेंट्रिपेटल त्वरण के लिए।स्पर्शरेखा घटक कोणीय त्वरण द्वारा दिया जाता है <math>\alpha</math>, अर्थात , परिवर्तन की दर <math>\alpha = \dot\omega</math> कोणीय गति का <math>\omega</math> कई बार त्रिज्या <math>r</math>।वह है,
एक गैर-समान वृत्ताकार गति में, अर्थात , घुमावदार पथ के साथ गति बदल रही है, त्वरण में वक्र के लिए एक गैर-शून्य घटक स्पर्शरेखा होता है, और प्रमुख सामान्य वेक्टर तक सीमित नहीं होता है, जो दोलन सर्कल के केंद्र को निर्देशित करता है,यह त्रिज्या निर्धारित करता है <math>r</math> सेंट्रिपेटल त्वरण के लिए।स्पर्शरेखा घटक कोणीय त्वरण द्वारा दिया जाता है <math>\alpha</math>, अर्थात , परिवर्तन की दर <math>\alpha = \dot\omega</math> कोणीय गति का <math>\omega</math> कई बार त्रिज्या <math>r</math>।वह है,
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=== विशेष सापेक्षता ===
=== विशेष सापेक्षता ===
{{main|Special relativity|Acceleration (special relativity)}}
{{main|Special relativity|Acceleration (special relativity)}}
सापेक्षता का विशेष सिद्धांत एक वैक्यूम में प्रकाश की गति से अन्य वस्तुओं के सापेक्ष यात्रा करने वाली वस्तुओं के व्यवहार का वर्णन करता है।न्यूटोनियन यांत्रिकी वास्तव में वास्तविकता के लिए एक अनुमान के रूप में प्रकट होता है, कम गति पर महान सटीकता के लिए मान्य है।जैसे -जैसे प्रासंगिक गति प्रकाश की गति की ओर बढ़ती है, त्वरण अब शास्त्रीय समीकरणों का पालन नहीं करता है।
सापेक्षता का विशेष सिद्धांत एक वैक्यूम में प्रकाश की गति से अन्य वस्तुओं के सापेक्ष यात्रा करने वाली वस्तुओं के व्यवहार का वर्णन करता है।न्यूटोनियन यांत्रिकी वास्तव में वास्तविकता के लिए एक अनुमान के रूप में प्रकट होता है, कम गति पर महान सटीकता के लिए मान्य है।जैसे -जैसे प्रासंगिक गति प्रकाश की गति की ओर बढ़ती है, त्वरण अब मौलिक समीकरणों का पालन नहीं करता है।


जैसे -जैसे गति प्रकाश की होती है, किसी दिए गए बल द्वारा उत्पादित त्वरण कम हो जाता है, प्रकाश की गति के रूप में असीम रूप से छोटा हो जाता है;द्रव्यमान के साथ एक ऑब्जेक्ट इस गति को [[ asymptotically ]] तक पहुंचा सकती है, लेकिन कभी भी उस तक नहीं पहुंचती।
जैसे -जैसे गति प्रकाश की होती है, किसी दिए गए बल द्वारा उत्पादित त्वरण कम हो जाता है, प्रकाश की गति के रूप में असीम रूप से छोटा हो जाता है;द्रव्यमान के साथ एक ऑब्जेक्ट इस गति को [[ asymptotically ]] तक पहुंचा सकती है, लेकिन कभी भी उस तक नहीं पहुंचती।

Revision as of 00:39, 18 March 2023

यांत्रिकी में, समय के संबंध में किसी ऑब्जेक्ट के वेग में परिवर्तन की दर (गणित) को त्वरण कहते हैं। त्वरण सदिश भौतिक राशियाँ के रूप में होती है, जिसमें उनका परिमाण (गणित) और दिशा (ज्यामिति) के रूप में होता है।[1][2] किसी ऑब्जेक्ट के त्वरण का ओरिएंटेशन उस ऑब्जेक्ट पर कार्य करने वाले शुद्ध बल के ओरिएंटेशन द्वारा दिया जाता है। न्यूटन के दूसरे नियम द्वारा वर्णित ऑब्जेक्ट के त्वरण का परिमाण,[3] दो कारणों का संयुक्त प्रभाव के रूप में होता है

  • उस ऑब्जेक्ट पर कार्य करने वाले सभी बाहरी बलों का शुद्ध संतुलन परिमाण इस शुद्ध परिणामी बल के लिए स्पष्टतः समानुपातिक रूप में होता है,
  • उस ऑब्जेक्ट का द्रव्यमान उन पदार्थो पर निर्भर करता है, जिनमें से इसे बनाया गया है, परिमाण ऑब्जेक्ट के द्रव्यमान के लिए व्युत्क्रम समानुपातिक रूप में होता है।

त्वरण के लिए यूनिट की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली मीटर प्रति सेकंड वर्ग (m⋅s−2, ) के रूप में होती है।

उदाहरण के लिए, जब कोई वाहन संदर्भ के एक जड़त्वीय फ्रेम में स्थिर शून्य वेग से शुरू होता है और बढ़ती गति से एक सीधी रेखा में यात्रा करता है, तो यह यात्रा की दिशा में तेजी ला रहा होता है। यदि वाहन मुड़ता है तो त्वरण नई दिशा की ओर होता है और इसके गति वेक्टर को बदल देता है। गति की अपनी धारा दिशा में वाहन के त्वरण को वृत्ताकार गति के समय एक रैखिक या स्पर्शरेखा कहा जाता है, त्वरणप्रतिक्रिया (भौतिकी) जिसके लिए यात्रियों को एक बल के रूप में अनुभव होता है, यह बल इन्हें अपनी सीटों में वापस धकेलता है। दिशा बदलते समय प्रभावी त्वरण को वृत्ताकार गति त्वरण के समय रेडियल या सेंट्रिपेटल कहा जाता है, जिसकी प्रतिक्रिया यात्रियों को एक केन्द्रापसारक बल के रूप में अनुभव करते हैं। यदि वाहन की गति कम हो जाती है, तो यह गणितीय रूप से नकारात्मक दिशा में त्वरण के रूप में होता है जिसे कभी -कभी मंद होना या मंदबुद्धिता कहा जाता है और यात्रियों को एक जड़त्वीय बल के रूप में गतिहीनता की प्रतिक्रिया का अनुभव होता है। इस तरह के नकारात्मक त्वरण अधिकांशतः अंतरिक्ष यान में रिट्रोरॉकेट जलने से प्राप्त होते हैं।[4] त्वरण और मंदी दोनों को समान माना जाता है, क्योंकि ये दोनों के वेग में परिवर्तन होते हैं। इनमें से प्रत्येक त्वरण स्पर्शरेखा, रेडियल, डिलेरेशन यात्रियों द्वारा महसूस किया जाता है जब तक उनके सापेक्ष विभेदी वेग को गति में परिवर्तन के कारण त्वरण के संदर्भ में निष्क्रिय रूप में नहीं हो जाते हैं।

परिभाषा और गुण

File:Kinematics.svg
एक मौलिक कण की काइनेमेटिक मात्रा: द्रव्यमान m, स्थान r, वेग v, त्वरण a


औसत त्वरण

File:Acceleration as derivative of velocity along trajectory.svg
त्वरण वेग के परिवर्तन की दर है।किसी प्रक्षेपवक्र पर किसी भी बिंदु पर, त्वरण की भयावहता उस बिंदु पर परिमाण और दिशा दोनों में वेग के परिवर्तन की दर से दी जाती है।समय पर सच्चा त्वरण t समय अंतराल के रूप में सीमा में पाया जाता है Δt → 0 का Δvt

भौतिकी में समय की अवधि में एक ऑब्जेक्ट का औसत त्वरण वेग ,में इसका परिवर्तन होता है, जिसे अवधि । से विभाजित किया जाता है, गणितीय रूप से इस प्रकार दिखाया गया है।

तात्कालिक त्वरण

File:1-D kinematics.svg
नीचे से उपर तक:
  • an acceleration function a(t);
  • the integral of the acceleration is the velocity function v(t);
  • and the integral of the velocity is the distance function s(t).

इस बीच तात्कालिक त्वरण, समय के एक अतिसूक्ष्म अंतराल पर औसत त्वरण के फलन की सीमा के रूप में होता है। गणना के संदर्भ में, तात्कालिक त्वरण समय के संबंध में वेग सदिश का व्युत्पन्न होता है।

जैसा कि त्वरण को वेग v के व्युत्पन्न के रूप में परिभाषित किया गया है, समय t के संबंध में और वेग को स्थिति x के व्युत्पन्न के रूप में परिभाषित किया गया है, समय के संबंध में, त्वरण को t: के संबंध में x के दूसरे व्युत्पन्न के रूप में माना जा सकता है।