Energy 1:00

बच्चों के लिए स्थितिज और गतिज ऊर्जा

1स्थितिज ऊर्जा क्या है?

स्थितिज ऊर्जा को "विराम पर ऊर्जा" या ऐसी ऊर्जा के रूप में सोचें जो होने वाली है। जैसे एक बैटरी आपके खिलौनों के लिए बिजली बचाती है, वैसे ही वस्तुएं अपनी स्थिति या आकार के आधार पर ऊर्जा संग्रहीत कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, जब आप धनुष की डोरी को पीछे खींचते हैं या किसी भारी गेंद को हवा में ऊँचा उठाते हैं, तो आप उसमें स्थितिज ऊर्जा भर रहे होते हैं! कोई वस्तु ज़मीन से जितनी ऊँची होती है, उसमें उतनी ही अधिक स्थितिज ऊर्जा होती है क्योंकि गुरुत्वाकर्षण उसे नीचे खींचने का इंतजार कर रहा होता है। वैज्ञानिक इसे "गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा" कहते हैं, और यही कारण है कि पहली बड़ी पहाड़ी से गिरने से ठीक पहले रोलर कोस्टर बहुत शक्तिशाली महसूस होता है।

2गतिज ऊर्जा: क्रिया में ऊर्जा

एक बार जब कोई वस्तु चलना शुरू कर देती है, तो वह संग्रहीत स्थितिज ऊर्जा गायब नहीं होती—वह गतिज ऊर्जा में बदल जाती है! गतिज ऊर्जा गति की ऊर्जा है। जो कुछ भी तेज़ी से घूम रहा हो, लुढ़क रहा हो या उड़ रहा हो, उसमें गतिज ऊर्जा होती है। गतिज ऊर्जा की मात्रा दो चीज़ों पर निर्भर करती है: वस्तु का वज़न कितना है और वह कितनी तेज़ी से जा रही है। 60 मील प्रति घंटे की रफ्तार से चलने वाला एक भारी ट्रक उसी गति से चलने वाली छोटी साइकिल की तुलना में कहीं अधिक गतिज ऊर्जा रखता है! जब भी आप गति में कुछ भी देखें, एक घूमते हुए पंखे से लेकर एक गिरते हुए पत्ते तक, आप गतिज ऊर्जा को उसके सबसे रोमांचक रूप में देख रहे होते हैं।

3महान ऊर्जा परिवर्तन

विज्ञान के सबसे महत्वपूर्ण नियमों में से एक यह है कि ऊर्जा बनाई या नष्ट नहीं की जा सकती; यह केवल अपना "भेष" बदल सकती है। इसे ऊर्जा संरक्षण का नियम कहा जाता है। रोलर कोस्टर पर, सवारी स्थितिज और गतिज रूपों के बीच लगातार अदला-बदली होती रहती है। जैसे-जैसे आप ऊपर जाते हैं, स्थितिज ऊर्जा बढ़ती जाती है। जैसे ही आप नीचे गोता लगाते हैं, यह गतिज ऊर्जा में बदल जाती है। हालाँकि, कुछ ऊर्जा ध्वनि (पटरियों की खड़खड़ाहट) और गर्मी (पहियों के घर्षण) में भी बदल जाती है। भले ही पेंडुलम आखिरकार झूलना बंद कर दे, ऊर्जा गायब नहीं हुई है—यह बस हवा में गर्मी की छोटी, अदृश्य मात्रा के रूप में फैल गई है!

वीडियो प्रतिलिपि

परिचय

ऊर्जा लगातार एक रूप से दूसरे रूप में बदल रही है! जब एक रोलर कोस्टर पहाड़ी की चोटी पर चढ़ता है, तो वह एक बैटरी की तरह स्थितिज ऊर्जा (Potential Energy) जमा करता है। जैसे ही वह नीचे की ओर दौड़ता है, यह संग्रहीत ऊर्जा गतिज ऊर्जा (Kinetic Energy) में बदल जाती है - जो गति की ऊर्जा है। ऊर्जा कभी गायब नहीं होती, वह बस अपना भेष बदल लेती है!

मुख्य तथ्य

क्या आप जानते हैं कि ऊर्जा न तो बनाई जा सकती है और न ही नष्ट की जा सकती है, यह केवल एक प्रकार से दूसरे प्रकार में बदल सकती है? क्या आप जानते हैं कि खींचे हुए रबर बैंड में स्थितिज ऊर्जा संग्रहीत होती है जो छोड़े जाने पर गतिज ऊर्जा बन जाती है? क्या आप जानते हैं कि आपका शरीर भोजन से रासायनिक ऊर्जा को गतिज ऊर्जा में बदलकर हिलता-डुलता है और आपको गर्म रखने के लिए ऊष्मा ऊर्जा में बदलता है?

सोचिए

आपको क्यों लगता है कि पेंडुलम घड़ियाँ अंततः झूलना बंद कर देती हैं यदि कोई उन्हें ऊपर नहीं उठाता है, भले ही ऊर्जा नष्ट नहीं हो सकती?

उत्तर

पेंडुलम की ऊर्जा धीरे-धीरे घर्षण और वायु प्रतिरोध के कारण ऊष्मा ऊर्जा में बदल जाती है! जैसे ही यह झूलता है, हर बार गतिज ऊर्जा की थोड़ी मात्रा गर्मी में परिवर्तित हो जाती है। चूंकि ऊर्जा नष्ट नहीं होती है बल्कि गर्मी के रूप में फैल जाती है, पेंडुलम धीरे-धीरे धीमा हो जाता है और रुक जाता है जब तक कि घड़ी को ऊपर उठाने से नई ऊर्जा नहीं जोड़ी जाती।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

स्थितिज और गतिज ऊर्जा के बीच मुख्य अंतर क्या है?

स्थितिज ऊर्जा उपयोग के लिए तैयार संग्रहीत ऊर्जा है, जबकि गतिज ऊर्जा वास्तव में चल रही वस्तु की ऊर्जा है। आप स्थितिज ऊर्जा को एक चोटी के शीर्ष पर खड़े पर्वतारोही के रूप में सोच सकते हैं, और गतिज ऊर्जा उसी पर्वतारोही के बर्फीली ढलान पर नीचे फिसलने के रूप में सोच सकते हैं!

क्या किसी वस्तु में एक ही समय में स्थितिज और गतिज ऊर्जा दोनों हो सकती हैं?

हाँ, बिल्कुल! हवा में उड़ने वाले पक्षी में गतिज ऊर्जा होती है क्योंकि वह हिल रहा है, लेकिन उसमें स्थितिज ऊर्जा भी होती है क्योंकि वह ज़मीन से ऊँचा है। जब तक कोई वस्तु गति में है और गिरने या स्थिति बदलने की क्षमता रखती है, तब तक उसमें दोनों प्रकार की ऊर्जा एक साथ होती है।

चूंकि ऊर्जा नष्ट नहीं हो सकती है, तो गेंद उछलना क्यों बंद कर देती है?

भले ही ऊर्जा नष्ट नहीं होती है, लेकिन वह ऐसे रूपों में बदल जाती है जो उछलने के लिए उपयोगी नहीं हैं, जैसे ध्वनि और गर्मी। हर बार जब गेंद फर्श से टकराती है, तो उसकी कुछ गतिज ऊर्जा 'धम्म' ध्वनि और गेंद की सतह पर थोड़ी गर्मी में बदल जाती है। आखिरकार, सारी उछलने वाली ऊर्जा गर्मी और ध्वनि में बदल जाती है, इसलिए गेंद रुक जाती है।

रबर बैंड हमें स्थितिज ऊर्जा कैसे दिखाते हैं?

जब आप एक रबर बैंड को खींचते हैं, तो आप अपने आप को रबर के अंदर 'लोचदार स्थितिज ऊर्जा' संग्रहीत करने के लिए अपनी मांसपेशियों का उपयोग कर रहे होते हैं। आप जितना अधिक खींचते हैं, उतनी ही अधिक ऊर्जा वह संग्रहीत करता है! जब आप छोड़ते हैं, तो वह स्थितिज ऊर्जा तुरंत गतिज ऊर्जा में बदल जाती है क्योंकि रबर बैंड अपने मूल आकार में वापस आ जाता है या कमरे में उड़ जाता है।

और वीडियो देखें

विज्ञान, इतिहास, जानवरों और बहुत कुछ के बारे में मज़ेदार शैक्षिक वीडियो देखें।

सभी वीडियो देखें
Audience Debug