बल से त्वरण: वही धक्का, दूसरा द्रव्यमान
यह गणना करती क्या है
यह किसी बल को उस द्रव्यमान से भाग देती है जिस पर वह लग रहा है, जो न्यूटन का दूसरा नियम उलटा फेरा हुआ है: a = F ÷ m। एक टन की गाड़ी पर तीन हज़ार न्यूटन 3 m/s² पैदा करते हैं; वही तीन हज़ार न्यूटन दो टन की गाड़ी पर 1.5। बल में ज़रा भी फ़र्क़ नहीं पड़ा — बस उसे हिलाने के लिए ज़्यादा सामग्री मौजूद है, और इसी नाते में और कुछ है भी नहीं।
वही इंजन होने पर भारी गाड़ी धीमी क्यों रहती है
किसी दिए थ्रॉटल पर इंजन लगभग तय बल देता है, इसलिए ड्राइवर जिसे त्वरण की तरह महसूस करता है वह वही बल है जो गाड़ी के उस पल के वज़न से भाग दिया गया हो। गाड़ी में चार सवारी और उनका सामान भरने से हर बार हरा बदलता है और ऊपर वाला अंक जस का तस रहता है, इसीलिए भरी हुई गाड़ी उसी गाड़ी से कहीं धीमी बढ़ती है, और छोटे इंजन में यह फ़र्क़ बड़े इंजन से कहीं ज़्यादा खटकता है।
एक किलोग्राम के लिए न्यूटन से m/s²
हर पंक्ति बल को एक किलोग्राम से भाग देती है, इसलिए नीचे के आंकड़े प्रति इकाई द्रव्यमान का बल हैं। किसी और द्रव्यमान के लिए पंक्ति के मान को उस द्रव्यमान से किलोग्राम में भाग दीजिए — ऊपर वाला इंटरैक्टिव कनवर्टर यही सीधे करता है, और उसका द्रव्यमान वाला खाना ग्राम तथा टन भी लेता है।
| न्यूटन (N) | मीटर प्रति सेकंड वर्ग (m/s²) |
|---|---|
| 1 | 1 |
| 10 | 10 |
| 100 | 100 |
| 500 | 500 |
| 1000 | 1000 |
| 10000 | 10000 |
त्वरण और चाल एक चीज़ नहीं
त्वरण बताता है कि वेग कितनी तेज़ी से बदल रहा है, यह नहीं कि वह कितना बड़ा है। एक किलोग्राम पर लगा एक न्यूटन एक मीटर प्रति सेकंड वर्ग का त्वरण पैदा करता है, जिसका मतलब है कि लगातार दस सेकंड बाद चाल दस मीटर प्रति सेकंड हो जाएगी — पर त्वरण पूरे समय एक ही रहा। गाड़ियों की तुलना करते समय यह फ़र्क़ मायने रखता है: बहुत तेज़ चाल वाली गाड़ी का त्वरण मामूली हो सकता है, और छोटे इंजन वाली हल्की गाड़ी साठ तक जल्दी पहुँचकर गियर ख़त्म कर बैठ सकती है।
वर्ग वाला चिह्न कैसे पढ़ें
यह इकाई मीटर प्रति सेकंड प्रति सेकंड है: हर सेकंड चाल उतने मीटर प्रति सेकंड बढ़ जाती है। उसे वर्ग के साथ लिखा जाता है क्योंकि सेकंड दो बार आता है, एक बार ऊपर वाले वेग में और एक बार नीचे वाले समय में। अगर यही संकेतन रास्ता रोक रहा था, तो आंकड़ा बस इतना बताता है कि एक सेकंड बाद वस्तु कितना तेज़ चल रही होगी।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
बल से त्वरण कैसे निकालूँ?
न्यूटन में दिए बल को किलोग्राम में दिए द्रव्यमान से भाग दीजिए। 1,000 किलोग्राम पर लगा 3,000 न्यूटन का बल 3 m/s² देता है, यानी जब तक बल लगा रहे वस्तु हर सेकंड तीन मीटर प्रति सेकंड की चाल बटोरती जाती है।
द्रव्यमान दुगना हो जाए तो त्वरण का क्या होता है?
वह आधा रह जाता है। नाता उलटे अनुपात का है, इसलिए बल स्थिर रखते हुए हरा दुगना करने पर नतीजा आधा हो जाता है। यही अंकगणित है जिसकी वजह से भारी लदी गाड़ी सुस्त महसूस होती है।
क्या एक g और एक मीटर प्रति सेकंड वर्ग एक ही हैं?
नहीं — एक मानक गुरुत्व 9.80665 m/s² है, करीब दस गुना बड़ा। त्वरण का इकाई-चयनकर्ता मानक गुरुत्व को अपना अलग विकल्प देता है, ताकि मुक्त गिरावट के त्वरण से तुलना करने के लिए हाथ से बदलना न पड़े।
क्या त्वरण ऋणात्मक हो सकता है?
भौतिकी में हाँ: मंदन बस चलने की दिशा के विरुद्ध लगा त्वरण है। यह टूल परिमाण माँगता है, इसलिए वह सिर्फ़ धनात्मक मान लेता है और बताता है कि चाल कितनी बदलती है, दिशा आप पर छोड़ देता है।
द्रव्यमान की इकाई बदलने पर नतीजा क्यों बदल जाता है?
क्योंकि द्रव्यमान ही भाजक है। दो किलोग्राम और दो ग्राम में तीन कोटियों का फ़ासला है, इसलिए वही बल बहुत अलग त्वरण देता है। चयनकर्ता आपका आंकड़ा भाग देने से पहले किलोग्राम में बदल देता है, इसलिए इकाई चुनना सुविधा का सवाल है, अंकगणित का नहीं।