नोट्स भौतिक विज्ञान Notes Chapter 4 Bhautik Vigyan Class 11 Physics Hindi Medium

बल क्या है परिभाषा, विमीय सूत्र, प्रकार, SI मात्रक, उदाहरण, प्रभाव

बल क्या है

वह धक्का या खिंचाव जो किसी वस्तु की स्थिति में परिवर्तन कर देता है उसे बल (force in Hindi) कहते हैं। बल को इस प्रकार भी परिभाषित किया जा सकता है। कि
” वह बाह्य कारक, जो किसी वस्तु के विराम की अथवा एकसमान वेग से गति की अवस्था में परिवर्तन कर देता है या करने का प्रयास करता है। उस बाह्य कारक ही बल कहते हैं। इसे F द्वारा प्रदर्शित करते हैं। बल एक सदिश राशि है। “

बल के प्रकार

बल अनेकों प्रकार के होते हैं लेकिन सभी प्रकार के बलों को निम्न दो श्रेणियों में बांटा गया है।
(1) संपर्क बल
(2) असंपर्क बल

1. संपर्क बल (contact force)

वे बल जो वस्तुओं के संपर्क में आने के कारण कार्य करते हैं उन्हें संपर्क बल कहते हैं।
जैसे – बैलों द्वारा बैलगाड़ी खींचना, घर्षण बल, श्यान बल आदि संपर्क बल के उदाहरण हैं।

2. असंपर्क बल (non-contact force)

वे बल जो वस्तुओं के संपर्क में न हो, लेकिन आकाश माध्यम द्वारा वस्तु पर कार्य करते हैं। इस प्रकार के बल को असंपर्क बल कहते हैं।
जैसे – गुरुत्वाकर्षण बल, विद्युत चुंबकीय बल, गुरुत्वीय बल, चुंबकीय बल आदि असंपर्क बल के उदाहरण हैं।

बल का सूत्र

न्यूटन के गति के द्वितीय नियम स्पष्ट होता है कि किसी वस्तु पर आरोपित बल उसमें उत्पन्न त्वरण के समानुपाती होता है। अर्थात्
F ∝ a (m नियत होने पर)
F ∝ m (a नियत होने पर)
अतः F ∝ ma
F = kma
k = 1 रखने पर

\( { F = ma } \)

बल = द्रव्यमान × त्वरण
यही बल का सूत्र है।
बंदिश रूप में बल का सूत्र

\(  { \overrightarrow{F} = m\overrightarrow{a} } \)

बल का मात्रक

बल के सूत्र से
F = ma
अतः बल का SI मात्रक न्यूटन होता है। MKS पद्धति में बल का मात्रक किलोग्राम-मीटर/सेकंड2 होता है। CGS पद्धति में इसका मात्रक ग्राम-सेमी/सेकंड2 होता है।
बल का अन्य मात्रक डाइन भी होता है। जो 1 ग्राम-सेमी/सेकंड2 के बराबर होता है।

बल का विमीय सूत्र

बल के सूत्र से उसका विमीय सूत्र आसानी से ज्ञात किया जा सकता है

बल = द्रव्यमान × त्वरण

छोटे मात्रकों में वियोजित करने पर करने पर

बल = किग्रा × मीटर/सेकंड²

बल = किग्रा × मीटर × सेकंड^-2

अतः बल का विमीय सूत्र [MLT^-2] होता है।

न्यूटन तथा डाइन के बीच संबंध

1 न्यूटन = 1 किग्रा-मीटर/सेकंड²

अब चूंकि 1 किग्रा = 1000 ग्राम तथा 1 मीटर = 100 सेमी होते हैं। तो

1 न्यूटन = 1000 ग्राम × 100 सेमी/सेकंड²

1 न्यूटन = 10⁵ ग्राम-सेमी/सेकंड²

चूंकि हम जानते हैं कि 1 डाइन 1 ग्राम-सेमी/सेकंड² के बराबर होता है तो

1 न्यूटन = \( 10^5 \) डाइन

अतः 1 न्यूटन में 10⁵ डाइन होते हैं यही न्यूटन तथा डायन के बीच संबंध है।

बल की विशेषताएं

किसी वस्तु पर बल लगाने के पश्चात वस्तु में निम्न प्रकार के परिवर्तन देखे जा सकते हैं –

1. किसी गतिशील वस्तु का वेग घट सकता है अथवा बढ़ सकता है।
2. वस्तु का रूप व आकार दोनों बदल सकते हैं।
3. गतिशील वस्तु की दिशा में परिवर्तन हो सकता है।