क्षेत्र 01
यांत्रिकी
बल, गति और ऊर्जा: हर मशीन के पीछे के नियम
यांत्रिकी बताती है कि चीज़ें क्यों चलती हैं, क्यों तेज़ या धीमी होती हैं, या क्यों स्थिर रहती हैं। यह लगभग हर मशीन की नींव है।
आप क्या सीखेंगे
- बल क्या है और कई बल मिलकर कैसे काम करते हैं
- घर्षण कैसे मदद करता है, और कैसे रुकावट बनता है
- लीवर, घिरनी और ढलान काम को आसान कैसे बनाते हैं
- ऊर्जा एक रूप से दूसरे रूप में कैसे बदलती है
प्रयोगों के उदाहरण
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अलग-अलग कोण वाली ढलानों से एक गाड़ी लुढ़काएँ और उसकी गति की तुलना करें।
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लीवर की धुरी खिसकाएँ और वह सबसे कम बल खोजें, जिससे भार उठ जाए।
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किसी गुटके के नीचे की सतह बदलें और देखें कि घर्षण उसकी गति को कैसे बदलता है।
आप क्या बना सकते हैं
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गाड़ी और स्टॉपर वाली एक ढलान
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भारी बोझ उठाने वाला लीवर
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एक सरल घिरनी तंत्र
ये उदाहरण दिखाते हैं कि इस क्षेत्र में किस तरह का काम होता है। प्रकाशित पाठ इनसे अलग हो सकते हैं।
एक छोटा मॉडल आज़माएँ
ये छोटे मॉडल यहीं, आपके ब्राउज़र में चलते हैं, और पेज लोड हो जाने के बाद ऑफ़लाइन भी चलते रहते हैं। ये पढ़ाने के लिए बने सरलीकृत मॉडल हैं, MEKALUMI का सिमुलेशन इंजन नहीं।
सुझाव: बाएँ गियर को खींचकर हाथ से घुमाएँ।
गियर ट्रेन
हर गियर के दाँतों की संख्या बदलें। देखें कि गति और घुमाने वाला बल कैसे बदलते हैं।
- गियर अनुपात
- 1 : 2
- आउटपुट गति
- 15 rpm · 2 गुना धीमी
- घुमाने वाला बल
- 2 गुना
- दिशा
- मोटर से उलटी
जब एक छोटा गियर किसी बड़े गियर को घुमाता है, तो बड़ा गियर धीरे घूमता है, लेकिन ज़्यादा बल के साथ। चरखियाँ, साइकिलें और घड़ियाँ इसी विचार का इस्तेमाल करती हैं।
मॉडल: बिना घर्षण और बिना फिसलन वाले आदर्श गियर। मोटर की गति: 30 rpm।
सिमुलेशन किन बातों को सरल बनाता है
- आम तौर पर वस्तुओं को पूरी तरह कठोर माना जाता है: वे न पिचकती हैं, न चटकती हैं, न घिसती हैं।
- घर्षण और वायु प्रतिरोध सरल सूत्रों के अनुसार चलते हैं; असली दुनिया इससे कहीं ज़्यादा उलझी हुई है।
हर सिमुलेशन असलियत को सरल बनाता है। वह ऐसा कैसे करता है, यह जानना भी इंजीनियरिंग सीखने का हिस्सा है।
स्कूल के विषयों से संबंध
भौतिकी, गणित (कोण और अनुपात), खेलकूद
दूसरे क्षेत्रों से संबंध
शुद्ध गतिकी, संरचनाओं और रोबोटिक्स का आधार यांत्रिकी है।
जानने लायक बात
कहा जाता है कि आर्किमिडीज़ ने दावा किया था कि अगर उन्हें काफ़ी लंबा लीवर और खड़े होने की जगह मिल जाए, तो वे पृथ्वी को भी हिला सकते हैं।