अंडा ड्रॉप प्रयोग - एक विज्ञान परियोजना जहां छात्र एक निश्चित ऊंचाई से गिराए जाने पर अंडे को टूटने से बचाने के तरीके तैयार करते हैं - अधिकांश भौतिकी कक्षाओं में एक आकर्षण है। प्रयोग द्वारा प्रदर्शित बुनियादी, फिर भी मूलभूत अवधारणाओं के बारे में अधिक जानने के लिए आगे पढ़ें।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)
गुरुत्वाकर्षण का खिंचाव, मुक्त रूप से गिरना, वायु प्रतिरोध और टर्मिनल वेग सभी प्रमुख भौतिकी अवधारणाएँ हैं जिनके बारे में आप एग ड्रॉप साइंस प्रोजेक्ट में सीखेंगे।
गुरुत्वाकर्षण का खिंचाव
गुरुत्वाकर्षण वह बल है जो पृथ्वी और उसके पास की वस्तुओं के बीच मौजूद है। गुरुत्वाकर्षण को परिभाषित करते समय दो मानदंड हैं:
गुरुत्वाकर्षण का बल: द्वारा प्रस्तुतएफग्रेवी, यह वह बल है जो पृथ्वी की सतह पर या उसके पास की वस्तुओं पर कार्य करता है। गुरुत्वाकर्षण बल की गणना समीकरण द्वारा की जा सकती है:
F_{grav}=\text{mass}\times\text{त्वरण}
गुरुत्वाकर्षण का त्वरण: द्वारा प्रस्तुतजी, यह किसी वस्तु द्वारा अनुभव किया जाने वाला त्वरण है जब गुरुत्वाकर्षण ही उस पर लागू होने वाला एकमात्र बल होता है। पृथ्वी की सतह पर या उसके आस-पास की सभी वस्तुओं का गुरुत्वाकर्षण त्वरण के लिए समान मान होता है (
निर्बाध गिरावट
एक मुक्त गिरने वाली वस्तु वह है जो गुरुत्वाकर्षण बल के एकमात्र प्रभाव में आती है। दो विशेषताएं हैं जो किसी वस्तु को मुक्त गिरावट में परिभाषित करती हैं:
- वस्तु वायु प्रतिरोध का सामना नहीं करती है।
- मुक्त गिरने वाली सभी वस्तुएँ 9.8 m/s/s की दर से पृथ्वी पर गिरती हैं।
हवा प्रतिरोध
वायु प्रतिरोध तब होता है जब किसी गिरती हुई वस्तु की प्रमुख सतह वायु के अणुओं से टकराती है। दो सबसे सामान्य कारक जो वायु प्रतिरोध को बदल सकते हैं, वे हैं वस्तु की गति और उसका पार-अनुभागीय क्षेत्र; या तो बढ़ने से वायु प्रतिरोध बढ़ जाता है।
जब मुक्त गिरावट में कोई वस्तु वायु प्रतिरोध से मिलती है, तो समीकरण होता है:
F_{नेट}=\पाठ{द्रव्यमान}\बार \पाठ{त्वरण}
कहां हैएफजालगुरुत्वाकर्षण बल और वायु प्रतिरोध के बल के बीच का अंतर है।
टर्मिनल वेग
टर्मिनल वेग किसी गैस या तरल के माध्यम से स्वतंत्र रूप से गिरने वाली वस्तु की स्थिर गति है। जैसे ही कोई वस्तु गिरती है और वायु प्रतिरोध में वृद्धि को पूरा करती है, अंततः वायु प्रतिरोध गुरुत्वाकर्षण बल को संतुलित करता है। इसलिए, वायु प्रतिरोध का बल गति के समानुपाती होता है; जब तक टर्मिनल वेग नहीं पहुंच जाता, तब तक वस्तु की गति बढ़ने पर वायु प्रतिरोध बढ़ता है।
एग ड्रॉप प्रयोग भौतिकी के बारे में सीखने को मज़ेदार, सुलभ और उत्तेजक बनाते हैं। निश्चित रूप से आनंद लें, लेकिन अपनी परियोजना को तैयार करते समय इन महत्वपूर्ण बुनियादी बातों को लागू करना न भूलें।