18th Day । विज्ञान

नमस्ते! मध्य प्रदेश प्राथमिक शिक्षक चयन परीक्षा 2025 की तैयारी के लिए, भौतिकी के इन महत्वपूर्ण टॉपिक्स को विस्तारपूर्वक नीचे समझाया गया है।
मापन (Measurement), मूल और व्युत्पन्न मात्रक

मापन का अर्थ है किसी भौतिक राशि की तुलना एक निश्चित मानक राशि से करना। इस मानक राशि को ही मात्रक (Unit) कहते हैं।

मूल मात्रक (Fundamental Units): ये वे मात्रक होते हैं जो एक-दूसरे से पूरी तरह स्वतंत्र होते हैं और इन्हें किसी अन्य मात्रक में नहीं बदला जा सकता।
- उदाहरण:
  - लंबाई का मात्रक: मीटर (metre)
  - द्रव्यमान का मात्रक: किलोग्राम (kilogram)
  - समय का मात्रक: सेकंड (second)
व्युत्पन्न मात्रक (Derived Units): ये मात्रक दो या दो से अधिक मूल मात्रकों को मिलाकर बनाए जाते हैं।
- उदाहरण:
  - क्षेत्रफल (Area) का मात्रक: वर्ग मीटर (m²) – (लंबाई x चौड़ाई)
  - वेग (Velocity) का मात्रक: मीटर प्रति सेकंड (m/s) – (दूरी / समय)

बल (Force)
बल वह बाहरी कारक है जो किसी वस्तु की विराम अवस्था, गति की अवस्था, दिशा या आकार में परिवर्तन करता है या करने का प्रयास करता है।

उदाहरण:
- दरवाजे को धक्का देना या खींचना।
- फुटबॉल को किक मारकर उसकी गति और दिशा बदलना।
- स्प्रिंग को खींचकर उसका आकार बदलना।
मात्रक: बल का SI मात्रक न्यूटन (Newton) होता है।

द्रव्यमान (Mass) और भार (Weight)
यहां "शारीरिक एंवद्रव्य" संभवतः द्रव्यमान और उससे जुड़ी भौतिक राशि को संदर्भित करता है। यह एक महत्वपूर्ण अवधारणा है।

द्रव्यमान (Mass): किसी वस्तु में निहित पदार्थ की मात्रा को उसका द्रव्यमान कहते हैं।
- यह एक अदिश राशि (Scalar quantity) है।
- इसका मान कभी नहीं बदलता, चाहे वस्तु कहीं भी हो (पृथ्वी पर, चाँद पर या अंतरिक्ष में)।
- मात्रक: किलोग्राम (kg)
भार (Weight): किसी वस्तु पर लगने वाले गुरुत्वाकर्षण बल को उसका भार कहते हैं।
- यह एक सदिश राशि (Vector quantity) है।
- इसका मान स्थान के अनुसार बदलता रहता है क्योंकि गुरुत्वाकर्षण बल हर जगह अलग होता है।
- मात्रक: न्यूटन (N)
- उदाहरण: एक व्यक्ति का द्रव्यमान पृथ्वी पर और चाँद पर समान होगा, लेकिन उसका भार चाँद पर पृथ्वी के भार का लगभग 1/6 होगा।

दूरी (Distance) और विस्थापन (Displacement)

दूरी (Distance): किसी वस्तु द्वारा तय किए गए कुल रास्ते की लंबाई को दूरी कहते हैं।
- यह एक अदिश राशि है।
- दूरी का मान हमेशा धनात्मक (positive) होता है।
- उदाहरण: यदि आप अपने घर से स्कूल 5 km दूर जाकर वापस घर आते हैं, तो आपके द्वारा तय की गई कुल दूरी 10 km होगी।
विस्थापन (Displacement): किसी वस्तु की प्रारंभिक स्थिति (initial position) और अंतिम स्थिति (final position) के बीच की न्यूनतम सीधी दूरी को विस्थापन कहते हैं।
- यह एक सदिश राशि है।
- विस्थापन का मान धनात्मक, ऋणात्मक या शून्य भी हो सकता है।
- उदाहरण: यदि आप घर से स्कूल 5 km दूर जाकर वापस घर आते हैं, तो आपका विस्थापन शून्य होगा क्योंकि आपकी प्रारंभिक और अंतिम स्थिति समान है।

चाल (Speed) और वेग (Velocity)

चाल (Speed): इकाई समय में तय की गई दूरी को चाल कहते हैं।
- Formula: चाल = दूरी / समय
- यह एक अदिश राशि है।
- उदाहरण: एक कार 60 km/h की गति से चल रही है।
वेग (Velocity): इकाई समय में किसी वस्तु के विस्थापन को वेग कहते हैं।
- Formula: वेग = विस्थापन / समय
- यह एक सदिश राशि है।
- उदाहरण: एक कार 60 km/h की गति से उत्तर दिशा में चल रही है। (यहां दिशा भी बताई गई है।)

त्वरण (Acceleration)
किसी वस्तु के वेग में परिवर्तन की दर को त्वरण कहते हैं।

Formula: त्वरण = वेग में परिवर्तन / समय
यह एक सदिश राशि है।
धनात्मक त्वरण: जब वेग बढ़ता है (जैसे: गाड़ी स्टार्ट करने पर)।
ऋणात्मक त्वरण (मंदन): जब वेग घटता है (जैसे: ब्रेक लगाने पर)।
मात्रक: मीटर प्रति सेकंड स्क्वायर (m/s²)

एकसमान चालित गति के भौतिकार्थ

एकसमान गति (Uniform Motion) वह गति होती है जिसमें कोई वस्तु समान समय अंतराल में समान दूरी तय करती है, और एक सीधी रेखा में चलती है।

भौतिकार्थ:
- नियत वेग: वस्तु का वेग समय के साथ बदलता नहीं है, यानी वेग स्थिर रहता है।
- शून्य त्वरण: क्योंकि वेग में कोई परिवर्तन नहीं होता, इसलिए त्वरण शून्य होता है।
- उदाहरण: एक सीधी सड़क पर चलती हुई ट्रेन 80 km/h की नियत गति से चल रही है, तो उसकी गति एकसमान गति कहलाती है।