ऊर्जा संरक्षण का नियम

Laws of Conservation of Energy

ऊर्जा संरक्षण के नियम भौतिकी के मूलभूत सिद्धांत हैं जो बताते हैं कि किसी पृथक प्रणाली की कुल ऊर्जा समय के साथ स्थिर रहती है। इसका मतलब यह है कि ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है; यह केवल एक रूप से दूसरे रूप में बदल सकता है।

ऊर्जा संरक्षण

ऊर्जा संरक्षण के नियम इस सिद्धांत पर आधारित हैं कि ऊर्जा एक संरक्षित मात्रा है, जिसका अर्थ है कि यह कहीं से गायब या प्रकट नहीं होती है। इसके बजाय, यह एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तन से गुजरता है। इन परिवर्तनों में ऊर्जा के दो मुख्य रूप शामिल हैं:

गतिज ऊर्जा

किसी गतिमान वस्तु की ऊर्जा

$K.E.={\frac {1}{2}}m\cdot v^{2}$

जहाँ:

   $K.E.$ गतिज ऊर्जा है (जूल, $J$ में मापा जाता है)।

   $m$ वस्तु का द्रव्यमान है (किलोग्राम, $kg$ में मापा जाता है)।

   $v$ वस्तु का वेग है (मीटर प्रति सेकंड, $m/s$. में मापा जाता है)।

संभावित ऊर्जा

किसी वस्तु की स्थिति या ऊंचाई से जुड़ी ऊर्जा।

$P.E.=m\cdot g\cdot h$

जहाँ:

   $P.E.$ गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा है (जूल, $J$ में मापा जाता है)।

   $m$ वस्तु का द्रव्यमान है (किलोग्राम, $kg$ में मापा जाता है)।

   $g$ गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है (पृथ्वी की सतह पर लगभग 9.81 m/s2)।

   $h$ एक संदर्भ बिंदु के ऊपर वस्तु की ऊंचाई है (मीटर, $m$ में मापा जाता है)।

मुख्य बिंदु

संरक्षण सिद्धांत

किसी पृथक प्रणाली की कुल यांत्रिक ऊर्जा (गतिज और स्थितिज ऊर्जा का योग) तब तक स्थिर रहती है जब तक घर्षण जैसी कोई बाहरी ताकत उस पर कार्य नहीं कर रही हो। इसे यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के रूप में जाना जाता है।

ऊर्जा परिवर्तन

ऊर्जा एक रूप से दूसरे रूप में बदल सकती है। उदाहरण के लिए, जब आप किसी वस्तु को गिराते हैं, तो वह संभावित ऊर्जा खो देती है और गिरते ही गतिज ऊर्जा प्राप्त कर लेती है।

असंरक्षी बल

वास्तविक दुनिया की स्थितियों में घर्षण जैसी गैर-रूढ़िवादी ताकतों के साथ, कुछ यांत्रिक ऊर्जा थर्मल ऊर्जा (गर्मी) में परिवर्तित हो जाती है, और कुल यांत्रिक ऊर्जा कम हो जाती है।

ऊर्जा संरक्षण समीकरण

ऊर्जा संरक्षण का सारांश देने वाला समीकरण है:

$Total\;Initial\;Energy=Total\;Final\;Energy$

   कुल आरंभिक ऊर्जा=कुल अंतिम ऊर्जा

   यह समीकरण दावा करता है कि किसी प्रणाली की प्रारंभिक ऊर्जा उसकी अंतिम ऊर्जा के बराबर है, मौजूद सभी प्रकार की ऊर्जा को ध्यान में रखते हुए।

ऊर्जा संरक्षण के नियमों को समझना भौतिकी में आवश्यक है क्योंकि वे हमें सरल पेंडुलम से लेकर जटिल मशीनों तक भौतिक प्रणालियों के व्यवहार का विश्लेषण और भविष्यवाणी करने की अनुमति देते हैं। यह एक मौलिक अवधारणा है जो ब्रह्मांड में ऊर्जा को नियंत्रित करने वाले बुनियादी सिद्धांतों को समझाने में मदद करती है।