त्वरण किसे कहते हैं - किसी वस्तु के वेग में परिवर्तन की दर को त्वरण (Acceleration in Hindi) कहते हैं। यह एक सदिश राशि है जिसका अर्थ है कि इसमें परिमाण और दिशा दोनों होता हैं। त्वरण का परिमाण गतिमान वस्तु के इकाई समय में हुए वेग में परिवर्तन की मात्रा एवं त्वरण की दिशा वेग में परिवर्तन की दिशा के समान होती है।
त्वरण भौतिकी का एक महत्वपूर्ण concept है। आज हम आपको त्वरण के बारे में बताने में वाले है। इस पोस्ट में हम आपको त्वरण का परिभाषा, फॉर्मूला, मात्रक, उदाहरण, प्रकार (समान, असमान, औसत, तात्क्षणिक, गुरुत्वीय त्वरण) बताने वाले हैं।
त्वरण किसे कहते है ? (What is acceleration in Hindi)
जब कोई वस्तु गति में हो और उसके वेग में परिवर्तन हो तो इकाई समय में उस वस्तु के वेग में हुए परिवर्तन को त्वरण कहेंगे।
अर्थात् जब किसी वस्तु का वेग समय के साथ बदलता है तो उसमें त्वरण हो रहा है।
माना किसी वस्तु का वेग 10 m/s हैं और 5 सेकंड के बाद उस वस्तु का वेग 25 m/s हो जाता हैं। 5 सेकंड में वस्तु के वेग में 15 m/s का परिवर्तन हुआ। 1 सेकंड में वस्तु के वेग में 3 m/s का परिवर्तन हुआ। इकाई समय अर्थात् 1 सेकंड में वस्तु के वेग में हुए परिवर्तन को त्वरण कहेंगे। इस स्थिति में वस्तु का त्वरण 3 m/s प्रति सेकंड हुआ।
किसी वस्तु के वेग में हुए परिवर्तन (∆v) को समयान्तराल (∆t) से विभाजित करने पर हमें त्वरण प्राप्त होता है।
समय के सापेक्ष किसी गतिशील वस्तु के वेग में परिवर्तन को त्वरण कहते हैं।
यह एक सदिश राशि है जिसका अर्थ है कि इसमें परिमाण और दिशा दोनों होता हैं। इसकी दिशा वही होती है जो वस्तु के वेग परिवर्तन की होती है।
जब कोई वस्तु त्वरित होती है तो उसका वेग, दिशा या दोनों बदल सकता हैं।
किसी वस्तु का त्वरण धनात्मक, ऋणात्मक या शून्य हो सकता है।
त्वरण के उदाहरण (Examples of Acceleration)
त्वरण के कुछ उदाहरण निम्नलिखित हैं -- एक कार 5 सेकंड में 0 से 60 मील प्रति घंटे की रफ़्तार पकड़ लेती है।
- ज़मीन पर गिरती हुई एक गेंद
- पृथ्वी की परिक्रमा करने वाला एक उपग्रह
त्वरण का परिभाषा (Definition of Acceleration)
त्वरण का परिभाषा - "किसी वस्तु के वेग में परिवर्तन की दर को त्वरण कहते हैं।"
"किसी वस्तु के वेग परिवर्तन की दर को त्वरण कहती हैं।"
"समय के सापेक्ष किसी गतिशील वस्तु के वेग में परिवर्तन को त्वरण कहते हैं।"
त्वरण का फॉर्मूला (Formula for acceleration)
त्वरण के फॉर्मूला को इसकी परिभाषा से निम्न तरीके से व्यक्त किया जा सकता है -
त्वरण (a) = (Δv)/(Δt)
a = वस्तु का त्वरण
Δv = वस्तु के वेग में परिवर्तन
Δt = वेग में परिवर्तन होने में लगा समय
त्वरण = (अंतिम वेग - प्रारंभिक वेग )/(समय )
a = (v - u) / t
जहाँ;
a = वस्तु का त्वरण
v = अंतिम वेग
u = प्रारंभिक वेग
t = समय
त्वरण का मात्रक (Units of Acceleration)
त्वरण का S.I. मात्रक मीटर/सेकण्ड2 (m/s2) होता है। त्वरण का C.G.S. पद्धति में मात्रक सेंटीमीटर/सेकण्ड2 (cm/s2) होता हैं।
त्वरण का विमीय सूत्र = [M0L1T-2]
त्वरण के प्रकार (Types of acceleration)
त्वरण कई प्रकार के होते है। त्वरण के प्रकार निम्न है -
समान त्वरण (Uniform Acceleration)
जब किसी गतिशील वस्तु का त्वरण सम्पूर्ण गति के दौरान स्थिर रहता है उसे समान त्वरण कहा जाता है।इसमें समय के समान अंतराल में वस्तु का वेग समान मात्रा में बदलता है। उदाहरण: पृथ्वी की सतह के निकट गुरुत्वाकर्षण के अंतर्गत स्वतंत्र रूप से गिरती हुई कोई वस्तु।
असमान त्वरण (Non-uniform Acceleration)
जब किसी गतिशील वस्तु का वेग समान समयांतराल में भिन्न-भिन्न होता है उसे असमान त्वरण कहते हैं।
धनात्मक त्वरण (Positive Acceleration)
यदि किसी गतिशील वस्तु का वेग समय के साथ बढ़ता है तो उत्पन्न त्वरण को धनात्मक त्वरण कहते हैं।
ऋणात्मक त्वरण (Negative Acceleration (Deceleration))
यदि किसी गतिशील वस्तु का वेग समय के साथ बढ़ता है तो उत्पन्न त्वरण को ऋणात्मक त्वरण या मंदन कहते हैं।
औसत त्वरण (Average Acceleration)
किसी गतिशील वस्तु के वेग में हुए कुल परिवर्तन एवं इसमें लगे कुल समय के अनुपात को औसत त्वरण कहते हैं।
औसत त्वरण = कुल वेग परिवर्तन / कुल समय
तात्क्षणिक त्वरण (Instantaneous acceleration)
किसी क्षण पर गतिशील वस्तु के त्वरण को उसका तात्क्षणिक त्वरण कहते हैं।
त्वरण का ग्राफ (Graphical Representation of Acceleration)
1. वेग-समय ग्राफ (Velocity-Time Graph)
- वेग-समय ग्राफ का ढलान त्वरण को दर्शाता है।
- सकारात्मक ढलान वाली एक सीधी रेखा एक-समान त्वरण को इंगित करती है।
- एक वक्र या एक अरैखिक रेखा असमान त्वरण को दर्शाती है।
2. दूरी-समय ग्राफ (Distance-Time Graph)
दूरी-समय ग्राफ का ढलान सीधे तौर पर त्वरण को इंगित नहीं करता है। किसी विशिष्ट बिंदु पर वक्र की स्पर्श रेखा के ढलान से त्वरण की गणना की जा सकती है।
त्वरण को प्रभावित करने वाले कारक (Factors Affecting Acceleration)
किसी वस्तु के त्वरण को कई कारक प्रभावित कर सकते हैं -
बल (Force): त्वरण किसी वस्तु पर लगने वाले कुल बल के समानुपाती होता है। जितना अधिक बल, उतना अधिक त्वरण।
द्रव्यमान (Mass): त्वरण किसी वस्तु के द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है। द्रव्यमान जितना अधिक होगा, बल की समान मात्रा के लिए त्वरण उतना ही कम होगा।
घर्षण (Friction): घर्षण बल किसी वस्तु की गति का विरोध कर सकते हैं, जिससे उसका त्वरण कम हो सकता है।
वायु प्रतिरोध (Air Resistance): वायु प्रतिरोध किसी वस्तु की गति के विरुद्ध भी कार्य कर सकता है, विशेषकर उच्च गति पर, जिससे उसका त्वरण कम हो जाता है।
झुकी हुई सतहें (Inclined Surfaces): झुकी हुई सतहों पर चलने वाली वस्तुएं गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण का अनुभव करती हैं, जो झुकाव के कोण से प्रभावित होता है।
त्वरण के अनुप्रयोग (Applications of Acceleration)
भौतिकी में त्वरण एक बहुत ही महत्वपूर्ण अवधारणा है। इसका उपयोग कई अलग-अलग अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे-
- गुरुत्व बल की गणना
- किसी प्रक्षेप्य के प्रक्षेप पथ का निर्धारण
- ग्रहों की गति को समझना
- रोलरकोस्टर डिजाइन करना
उम्मीद है अब आप यह अच्छी तरह से समझ गए होंगे कि त्वरण किसे कहते हैं ? त्वरण का परिभाषा और इसके प्रकार को भी जान गए होंगे।
यह भी पढ़े: वेग किसे कहते है? वेग की परिभाषा और प्रकार