Motion, Force, Friction & Newton's Lawsगति के प्रकार, बल, घर्षण एवं न्यूटन के गति नियम

Mass is the quantitative measure of inertia. A body with greater mass has greater inertia, meaning it is more difficult to change its state of rest or uniform motion. Velocity, acceleration, and momentum depend on external forces and motion states, whereas mass is an intrinsic property.

द्रव्यमान जड़त्व का मात्रात्मक माप है। अधिक द्रव्यमान वाली वस्तु का जड़त्व अधिक होता है, जिसका अर्थ है कि उसकी विरामावस्था या एकसमान गति की स्थिति को बदलना अधिक कठिन होता है। वेग, त्वरण और संवेग बाहरी बलों और गति की स्थितियों पर निर्भर करते हैं, जबकि द्रव्यमान एक आंतरिक गुण है।

Using Newton's Second Law, acceleration $a = F/m = 10\text{ N} / 2\text{ kg} = 5\text{ m/s}^2$. Using the first equation of motion $v = u + at$, where initial velocity $u = 0$, time $t = 4\text{ s}$. Therefore, $v = 0 + (5 \times 4) = 20\text{ m/s}$. Option 1 is correct.

न्यूटन के द्वितीय नियम का उपयोग करते हुए, त्वरण $a = F/m = 10\text{ N} / 2\text{ kg} = 5\text{ m/s}^2$ है। गति के प्रथम समीकरण $v = u + at$ का उपयोग करते हुए, जहाँ प्रारंभिक वेग $u = 0$ और समय $t = 4\text{ s}$ है। अतः, $v = 0 + (5 \times 4) = 20\text{ m/s}$। विकल्प 1 सही है।

When the bus is moving, the passengers are also in motion. When the brakes are applied suddenly, the lower part of the body comes to rest with the bus, but the upper part continues to remain in motion due to the inertia of motion, causing passengers to fall forward.

जब बस चल रही होती है, तो यात्री भी गति में होते हैं। जब अचानक ब्रेक लगाए जाते हैं, तो शरीर का निचला हिस्सा बस के साथ रुक जाता है, लेकिन ऊपरी हिस्सा गति के जड़त्व के कारण गति में ही बना रहता है, जिससे यात्री आगे की ओर गिर जाते हैं।

Rolling friction is significantly smaller than sliding friction and static friction because the area of contact is extremely small and deformation is minimal. This is why wheels and ball bearings are extensively used to reduce energy loss.

लोटनिक घर्षण (Rolling friction), सर्पी और स्थैतिक घर्षण की तुलना में काफी कम होता है क्योंकि संपर्क का क्षेत्रफल बहुत कम होता है और विरूपण न्यूनतम होता है। यही कारण है कि ऊर्जा हानि को कम करने के लिए पहियों और बॉल बेयरिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

Newton's Third Law states that to every action, there is an equal and opposite reaction. These forces always act on two different bodies simultaneously. Because they act on different bodies, they never cancel each other out.

न्यूटन का तीसरा नियम कहता है कि प्रत्येक क्रिया की समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है। ये बल हमेशा दो अलग-अलग वस्तुओं पर एक साथ कार्य करते हैं। चूंकि वे अलग-अलग वस्तुओं पर कार्य करते हैं, इसलिए वे कभी भी एक-दूसरे को निरस्त नहीं करते हैं।

Linear momentum ($p$) is the product of mass ($m$) and velocity ($v$). Mass has SI unit kg and velocity has m/s, giving kg·m/s (which is dimensionally equivalent to N·s). kg·m/s² is the unit of force.

रेखीय संवेग ($p$), द्रव्यमान ($m$) और वेग ($v$) का गुणनफल है। द्रव्यमान का SI मात्रक kg और वेग का m/s होता है, जिससे kg·m/s प्राप्त होता है (जो विमीय रूप से N·s के बराबर है)। kg·m/s² बल का मात्रक है।

By pulling hands back, the player increases the time interval ($\Delta t$) during which the momentum of the ball is reduced to zero. Since force $F = \Delta p / \Delta t$, increasing time decreases the impact force on the player's hands, preventing injury.

हाथों को पीछे खींचकर, खिलाड़ी उस समय अंतराल ($\Delta t$) को बढ़ा देता है जिसमें गेंद का संवेग शून्य हो जाता है। चूंकि बल $F = \Delta p / \Delta t$ होता है, समय बढ़ाने से खिलाड़ी के हाथों पर लगने वाला प्रभाव बल कम हो जाता है, जिससे चोट से बचाव होता है।

The horse pushes the ground backward with its feet (action), and the ground exerts an equal and forward reaction force on the horse (reaction), which propels the horse forward. The force exerted by the cart is the resistance load.

घोड़ा अपने पैरों से जमीन को पीछे की ओर धकेलता है (क्रिया), और जमीन घोड़े पर समान और आगे की ओर प्रतिक्रिया बल लगाती है (प्रतिक्रिया), जो घोड़े को आगे बढ़ाती है। गाड़ी द्वारा लगाया गया बल प्रतिरोध भार है।

From Newton's second law, $F_{\text{net}} = ma$. If $F_{\text{net}} = 0$ and mass $m \neq 0$, acceleration $a$ must be zero. This corresponds to a body being either at rest or moving with constant velocity (uniform motion).

न्यूटन के दूसरे नियम से, $F_{\text{net}} = ma$। यदि $F_{\text{net}} = 0$ और द्रव्यमान $m \neq 0$ है, तो त्वरण $a$ शून्य होना चाहिए। यह उस स्थिति के अनुरूप है जब वस्तु या तो विरामावस्था में है या एकसमान वेग (एकसमान गति) से चल रही है।

Statement 2 is incorrect because rolling friction is actually much smaller than sliding friction, not greater. Statements 0, 2, and 3 are scientifically accurate properties of frictional forces.

कथन 2 गलत है क्योंकि लोटनिक घर्षण वास्तव में सर्पी घर्षण से बहुत कम होता है, अधिक नहीं। कथन 0, 2 और 3 घर्षण बलों के वैज्ञानिक रूप से सटीक गुण हैं।