حرکی اور مخفی توانائی کی سمیولیشن

توانائی کبھی ضائع نہیں ہوتی، صرف ایک قسم سے دوسری قسم میں بدلتی ہے۔ پٹری پر اونچائی پر موجود اسکیٹر میں جمع شدہ (مخفی) توانائی m g h ہوتی ہے، جو کمیت، ثقل اور بلندی پر منحصر ہے۔ نیچے لڑھکتے ہوئے یہ حرکت کی (حرکی) توانائی ½ m v² میں بدل جاتی ہے، اس لیے وہ تیز ہوتا جاتا ہے؛ دوسری طرف چڑھنے پر یہ واپس مخفی بن جاتی ہے۔ رگڑ نہ ہو تو دونوں کا مجموعہ ہمیشہ ایک ہی کُل رہتا ہے، اس لیے بلندی h سے چھوڑا گیا اسکیٹر پٹری کی شکل اور اپنی کمیت سے قطع نظر نیچے v = √(2gh) کی رفتار تک پہنچتا ہے، کیونکہ کمیت کٹ جاتی ہے۔ رگڑ کچھ توانائی کو حرارتی توانائی (حرارت) میں بدل دیتی ہے، اس لیے اسکیٹر ہر بار کچھ کم چڑھتا ہے اور آخر رک جاتا ہے، مگر حرارت سمیت کُل بالکل وہی رہتا ہے جو شروع میں تھا۔ یہ نمونہ اسکیٹر کو پٹری پر ایک نقطے کی طرح پھسلاتا ہے، لڑھکنے اور ہوا کی مزاحمت کے بغیر، اور اسے رولر کوسٹر کی طرح پٹری سے جڑا رکھتا ہے۔ طلبہ کمیت، ثقل، اور ابتدائی بلندی بدل کر موازنہ کر سکتے ہیں کہ کیا ہوتا ہے۔ اسے جماعت 5، مڈل اسکول، اور ہائی اسکول کے ساتھ طبیعیات کی تحقیقی سرگرمی میں استعمال کریں — پروجیکٹر پر یا ہر طالب علم کے آلے پر۔

• اسکیٹر کو مختلف بلندیوں تک کھینچیں اور دیکھیں کہ نیچے رفتار کیسے بدلتی ہے
• کمیت اوپر نیچے کریں: پٹیوں کا سائز بدلتا ہے مگر سفر بالکل ویسا ہی رہتا ہے
• چاند، زمین اور مشتری کے درمیان بدلیں اور نیچے کی رفتار کا موازنہ کریں
• تھوڑا رگڑ شامل کریں اور دیکھیں کہ کُل وہی رہتا ہے جبکہ حرارتی پٹی بڑھتی ہے
• تینوں پٹریاں آزمائیں اور پتا لگائیں کہ کیا شکل نیچے کی رفتار بدلتی ہے
• پہاڑیوں والی پٹری پر وہ سب سے نچلی شروعات ڈھونڈیں جو اسکیٹر کو پہاڑی کے پار پہنچا دے

1. 1اندازہ لگانا کہ کمیت بدلنے سے نیچے کی رفتار پر کیا اثر پڑے گا، پھر اس اندازے کو جانچنا۔
2. 2نتیجے کی وضاحت کے لیے براہِ راست حساب اور بصری نقشہ سے ملنے والے شواہد استعمال کرنا۔

اساتذہ کے عام سوالات