दृढ़ पिंड

rigid body

भौतिकी में, दृढ़ पिंड एक आदर्श अवधारणा है जिसका उपयोग वस्तुओं की गति के अध्ययन को सरल बनाने के लिए किया जाता है। यह एक ऐसी वस्तु को संदर्भित करता है, जो उस पर बल लगने पर आकार नहीं बदलता या बदलता नहीं है। अनिवार्य रूप से, एक दृढ़ पिंड एक ठोस वस्तु है जो उस पर लगाए गए बलों की उपेक्षा कर आकार बनाए रखता है।

उपयोग

एक वायु विमान (दृढ़ पिंड) का आकाश (तरल) में सरल चित्रण । यहाँ ये प्रदर्शित कीया जा रहा है की विमान रूपी दृढ़ पिंड की किसी मुक्ताकाश में उसके द्रव्यमान केंद्र की स्थिति और उसकी प्रवृति (कुल मिलाकर कम से कम छह मापदंडों ) कैसे निर्धारित होती है। इसमें उस मुक्ताकाश के तीन अक्ष के अतिरिक्त ,और तीन गतियाँ होती हैं । ऊपर दीया गया चित्र,विमान रूपी वास्तविक वस्तु के मुक्ताकाश में प्रदर्शन करती इन तीन अतिरिक्त गतियाँ बेलनाकार गति (Roll :रोल), पार्श्‍ववर्तन (Yaw :यॉ) और तारत्व (Pitch :पिच )का अक्षीय वर्णन है ।

एक दृढ़ पिंड की अवधारणा उपयोगी है क्योंकि यह कणों से निर्मत वस्तु या परमाणुओं पर विचार करने से विलग,उस एक वस्तु की गति पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति देती है। यह गति के विश्लेषण को सरल करता है और यह समझने में सुविधा करता है कि वस्तुएं कैसे चलती हैं और एक दूसरे के साथ किस प्रकार व्यवहार कर रही हैं।

जब किसी दृढ़ पिंड की गति का अध्ययन कीया जाता है, तो प्रायः इसे कणों की एक प्रणाली या एक निश्चित आकार वाली एक वस्तु के रूप में मान्यता डी जाती है। इसका तात्पर्य,यह है कि यह माना जाता है कि अध्ययन में आई वस्तु ,एक इस प्रकार का दृढ़ पिंड है, जिसमें किन्हीं दो बिंदुओं के बीच की दूरी स्थिर है, और कोई आंतरिक विकृति या झुकाव नहीं है।

उदाहरण

उदाहरण के लिए, एक ठोस धातु की छड़ की कल्पना कर जब छड़ के एक सिरे पर बल लगाता है, तो पूरी छड़ बिना झुके अपना आकार बदल, एक इकाई के रूप में एक साथ गतिशील हो जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इस काल्पनिक प्रयोग में छड़ को दृढ़ पिंड माना गया है।

वास्तव में, सभी वस्तुओं में कुछ सीमा तक लचीलापन होता है और अत्यधिक बल लगने पर विकृत हो सकता है। हालांकि, दृढ़ पिंड की अवधारणा, व्यस्तविकता का सरलीकरण है, जो प्रायः कई व्यावहारिक स्थितियों के लिए सटीक बैठता है और अधिक जटिल परिस्थितियों के पूर्वानुमान में उपयोग में आने वाले गणितीय समीकरणों को क्रम प्रदान करता है।

दृढ़ पिंडों का अध्ययन भौतिकी (विशेषकर यांत्रिकी में) का एक महत्वपूर्ण अंग है, यह घूर्णी गति, संतुलन और विभिन्न बलों और टॉर्क के आधीन वस्तुओं के व्यवहार जैसी अवधारणाओं को समझने में सुविधा करता है।

संक्षेप में

एक दृढ़-पिंड भौतिकी में एक आदर्श अवधारणा है, जो एक ऐसी वस्तु को संदर्भित करता है,जो बल के अधीन होने पर विकृत या आकार नहीं बदलता है। यह किसी वस्तु को एक निश्चित आकार वाली एक इकाई के रूप में मानने की अनुमति देकर गति के अध्ययन को सरल बनाता है। हालांकि वास्तविक वस्तुओं में कुछ लचीलापन होता है, दृढ़ पिंड की अवधारणा कई व्यावहारिक स्थितियों के लिए एक उपयोगी सन्निकटन है।