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भौतिकी · 术语表

什么是 आभासी भार?

परिभाषा 25.13 माध्यमिक भौतिकी · 第 25 章 — न्यूटन के नियम

किसी पिंड का आभासी भार उसके और उसके आधार के बीच का अभिलंब बल है — यानी उसके नीचे रखा तराज़ू जो पढ़ता है।

दो गुटके, एक हलकी रस्सी, एक आदर्श घिरनी: वही तनाव T दोनों सिरों को खींचता है, और दोनों गुटकों के त्वरण का परिमाण एक ही रहता है — हर एक के लिए एक दूसरा नियम, यानी दो समीकरण, दो अज्ञात।
दो गुटके, एक हलकी रस्सी, एक आदर्श घिरनी: वही तनाव TT दोनों सिरों को खींचता है, और दोनों गुटकों के त्वरण का परिमाण एक ही रहता है — हर एक के लिए एक दूसरा नियम, यानी दो समीकरण, दो अज्ञात।
अचर चाल से समतल मोड़ में कार: ऊपर से (बाएँ) वेग स्पर्शी है और परिणामी बल केंद्र की ओर ताका है; पीछे से (दाएँ) N P को संतुलित करता है, और सड़क का बग़ली स्थैतिक घर्षण ही पूरा अभिकेंद्र बल है। अचर चाल से समतल मोड़ में कार: ऊपर से (बाएँ) वेग स्पर्शी है और परिणामी बल केंद्र की ओर ताका है; पीछे से (दाएँ) N P को संतुलित करता है, और सड़क का बग़ली स्थैतिक घर्षण ही पूरा अभिकेंद्र बल है।
अचर चाल से समतल मोड़ में कार: ऊपर से (बाएँ) वेग स्पर्शी है और परिणामी बल केंद्र की ओर ताका है; पीछे से (दाएँ) N→\vect N P→\vect P को संतुलित करता है, और सड़क का बग़ली स्थैतिक घर्षण ही पूरा अभिकेंद्र बल है।

示例

उदाहरण 25.14 (लिफ़्ट)

70 kg70\,\mathrm{kg} की सवारी ऊर्ध्वाधर त्वरण aza_z (ऊपर की ओर धनात्मक) वाली लिफ़्ट में तराज़ू पर खड़ी है: N−mg=mazN - mg = ma_z, इसलिए N=m(g+az)N = m(g + a_z)। az=1.5 m/s2a_z = 1.5\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2} से ऊपर खिंचते समय: 792 N792\,\mathrm{N}, भारी; ऊपर पहुँचते-पहुँचते ब्रेक लगने पर: 582 N582\,\mathrm{N}, हलकी; और एक-सी चाल पर mg=687 Nmg = 687\,\mathrm{N} — यानी पहला नियम; और मुक्त पतन में, az=−ga_z = -g: N=0N = 0, यानी तराज़ू पर भारहीनता।

उदाहरण 25.15 (दो गुटके और एक घिरनी)

घर्षणहीन मेज़ पर रखा गुटका m1=4.0 kgm_1 = 4.0\,\mathrm{kg} एक हलकी रस्सी से, आदर्श घिरनी के ऊपर से होकर, लटकते गुटके m2=1.0 kgm_2 = 1.0\,\mathrm{kg} से बँधा है। रस्सी दोनों सिरों पर वही तनाव TT पहुँचाती है; और दोनों गुटकों के त्वरण का परिमाण एक ही रहता है aa। हर एक के लिए, उसकी अपनी गति के अनुदिश एक-एक दूसरा नियम: m1a=Tm_1 a = T और m2a=m2g−Tm_2 a = m_2 g - T, इसलिए a=m2 g/(m1+m2)=1.96 m/s2a = m_2\,g/(m_1 + m_2) = 1.96\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2} और T=m1a=7.8 NT = m_1 a = 7.8\,\mathrm{N} — जो m2g=9.8 Nm_2 g = 9.8\,\mathrm{N} से छोटा है, और m2m_2 के नीचे की ओर त्वरित होने के लिए ऐसा होना ही चाहिए।

उदाहरण 25.16 (समतल मोड़)

द्रव्यमान mm की कार त्रिज्या RR के समतल मोड़ को अचर चाल vv से घूमती है। फ्रेने आधार (अध्याय 24) में त्वरण विशुद्ध अभिलंब है, aN=v2/Ra_N = v^2/R, और केंद्र की ओर ताका हुआ। ऊर्ध्वाधर दिशा में N=mgN = mg; और क्षैतिज दिशा में एकमात्र उपलब्ध अभिकेंद्र बल सड़क का टायरों पर लगता स्थैतिक घर्षण है: f=mv2/R≤μsN=μsmgf = mv^2/R \leq \mu_s N = \mu_s mg, इसलिए v≤μs gRv \leq \sqrt{\mu_s\, g R}, और वह भी द्रव्यमान चाहे जो हो। R=90 mR = 90\,\mathrm{m}, सूखी सड़क (μs=0.70\mu_s = 0.70) के लिए: vmax⁡≈25 m/sv_{\max} \approx 25\,\mathrm{m}/\mathrm{s} (89 km/h89\,\mathrm{km}/\mathrm{h}); बर्फ़ पर वह छत ढह जाती है — अभ्यास 25.13 सड़क को झुका देता है; और अभ्यास 25.10 किसी तार पर वही प्रक्षेप झुलाता है।

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