बल के प्रकार
बल दो प्रकार के होते हैं: सम्पर्क बल और असम्पर्क बल
सम्पर्क बल
जब बल लगाने के लिए वस्तु के साथ सम्पर्क बनाना जरूरी होता है तो लगाए गए बल को सम्पर्क बल कहते हैं। सम्पर्क बल के प्रकार निम्नलिखित हैं।
पेशीय बल
यह बल मनुष्य या जानवरों की पेशी द्वारा लगाया जाता है। एक आदमी किसी चीज को खींचने या फेंकने के लिए उसपर पेशीय बल लगाता है। जब कोई बैल किसी बैलगाड़ी को खींचता है तो वह पेशीय बल लगाता है। यह बल वस्तु से सम्पर्क किए बिना नहीं लग सकता है।
घर्षण
जब एक सतह किसी दूसरी सतह पर गति करती है तो एक बल उन दोनों के बीच होने वाली गति का विरोध करता है। इस बल को घर्षण या घर्षण बल कहते हैं। घर्षण बल हमेशा गति की विपरीत दिशा में काम करता है और गति का प्रतिरोध करता है।
असम्पर्क बल
जब बल लगाने के लिए वस्तु के साथ सम्पर्क करना जरूरी नहीं हो तो लगाए गए बल को असम्पर्क बल कहते हैं। असम्पर्क बल के प्रकार निम्नलिखित हैं।
चुम्बकीय बल
चुम्बक द्वारा लगाए गए बल को चुम्बकीय बल कहते हैं। आपने गौर किया होगा कि जब आप एक चुम्बक को लोहे की कीलों के पास लाते हैं तो दूर से ही चुम्बक उन्हें अपनी ओर खींच लेता है।
स्थिरवैद्युत बल (इलेक्ट्रोस्टैटिक फोर्स)
किसी आवेशित वस्तु द्वारा किसी आवेशित या अनावेशित वस्तु पर लगाए गए बल को स्थिरवैद्युत बल कहते हैं। जब आप सूखे बालों में कंघी फिराते हैं तो कंघी आवेशित हो जाती है। इसलिए जब आप उस कंघी को कागज के टुकड़ों के पास लाते हैं तो कागज के टुकड़े कंघी की ओर आकर्षित होते हैं।
गुरुत्व बल
जब किसी चीज को आप ऊपर उछालते हैं तो वह अपने आप नीचे गिरती है। ऐसा पृथ्वी द्वारा लगाए गए बल के कारण होता है। इस बल को गुरुत्व बल या गुरुत्व कहते हैं। इस ब्रह्मांड की हर वस्तु किसी दूसरी वस्तु को अपनी ओर खींचती है। ऐसा इसलिए होता है कि हर वस्तु के पास अपना गुरुत्व बल होता है।
दाब
किसी वस्तु की सतह के इकाई क्षेत्रफल पर लगने वाले बल को दाब कहते हैं।
दाब = बल/क्षेत्रफल
इस समीकरण में आप गौर करेंगे कि बल अंश (न्यूमरेटर) में है और क्षेत्रफल हर (डिनॉमिनेटर) में है। इसका मतलब है कि दाब हमेशा बल के समानुपाती होता है और क्षेत्रफल के विपरीत अनुपात में होता है। यानि बल बढ़ाने से दाब का मान बढ़ेगा। क्षेत्रफल बढ़ाने से दाब का मान घटेगा।
दाब पर क्षेत्रफल के असर के कुछ उदाहरण नीचे दिए गए हैं।
- जब आप किसी कील को उसके सिरे की ओर से दरवाजे में ठोंकने की कोशिश करेंगे तो यह बहुत मुश्किल काम होगा। यदि आप उसी कील को उसके नुकीले भाग की ओर से दरवाजे में ठोंकने की कोशिश करेंगे तो आप आसानी से यह काम कर पाएंगे। ऐसा इसलिए होता है की कील की नोंक का क्षेत्रफल कम होने के कारण लगाए गए बल से अधिक दाब उत्पन्न होता है।
- स्कूल बैग में लगने वाली स्ट्रैप चौड़ी होती है। चौड़ी स्ट्रैप का क्षेत्रफल अधिक होने से स्कूल बैग को ढ़ोते समय आपके कंधे पर कम दाब पड़ता है और आपके कंधे में दर्द नहीं होता है।
- ऊँट के पाँव चौड़े होते हैं, जिसके कारण उसका क्षेत्रफल अधिक होता है। इसलिए ऊँट आसानी से रेत में चल पाते हैं।
- उत्तरी ध्रुव पर रहने वाले लोगों को एस्कीमो कहा जाता है। एस्कीमो स्की के आकार के जूते पहनते हैं। ऐसे जूतों के सोल का क्षेत्रफल अधिक होता है। इसलिए एस्कीमो आसानी से बर्फ के ऊपर चल पाते हैं।
द्रव और गैस द्वारा लगने वाला बल
- किसी बरतन की तली पर लगने वाला बल उस बरतन में रखे द्रव या गैस के कॉलम की ऊँचाई पर निर्भर करता है। कॉलम की उँचाई बढ़ने पर बल का मान बढ़ जाता है। इसलिए, जब कोई गोताखोर समुद्र की तली में जाता है तो अधिक दाब महसूस करता है।
- कोई भी तरल (द्रव या गैस) बरतन की दीवारों पर दाब डालता है। गैस और द्रव रखने के लिए बने बरतन अक्सर बेलन (सिलिंडर) की आकृति में होते हैं। इस आकृति के कारण बरतन की दीवार पर लगने वाला दाब हर दिशा में समान रूप से बँट जाता है।
- समान गहराई पर कोई भी तरल समान दाब उत्पन्न करता है।
वायुमंडलीय दाब
आपने पढ़ा होगा कि पृथ्वी के चारों ओर हवा का एक आवरण है, जिसे वायुमंडल कहते हैं। वायुमंडलीय हवा द्वारा लगने वाले दाब को वायुमंडलीय दाब कहते हैं। हमारे सिर का क्षेत्रफल लगभग 15 x 15 cm है। इस क्षेत्रफल पर वायुमंडल द्वारा बल 225 किग्रा के किसी पिंड पर लगने वाले 2250 न्यूटन के बराबर होता है।