کام اور توانائی WORK AND ENERGY
- انسانوں اور مشینوں دونوں کو کام کرنے کے لئے توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔
- انسان ‘ استعمال کردہ غذاؤں کے ذریعہ توانائی حاصل کرتا ہے ۔
- مشینوں کو ایندھن اور الکٹریسٹی ( برقی رو) کے ذریعہ توانائی حاصل ہوتی ہے۔
- لفظ “کام” کی اصطلاح عام زندگی اور سائنسی زبان میں علٰحدہ ہے۔
- سائنسی اصطلاح کے مطابق کام کی انجام دہی کے لئے دو شرائط کا مکمل ہونا ضروری ہے۔(1)شئے پر قوت کا عمل کرنا ۔(2)شئے کا اپنے جائے مقام سے تبدیل ہونا۔
- “کا م “کی سائنسی تعریف:- “کام” دراصل شئے پر لگائی گئی قوت F اور شئے کا اپنے مقام سے فاصلہ S تک لگائی گئی قوت کی سمت وحرکت کا حاصل ضرب ہے۔
- کام=قوت ×طئے کردہ فاصلہ W= F×S
- کام ایک غیر سمتی مقدار ہے۔
- قوت کی پیمائش نیوٹن N اور فاصلہ S کی پیمائش میٹر m میں کرتے ہیں۔
- کام کی اکائی نیوٹن- میٹر N-m یا جول J ہوتی ہے۔
- ایک جول کام سے مراد ” ایک نیوٹن قوت کے عمل سے کسی شئے کا ایک میٹر کا فاصلہ طئے کرنا ہے۔”
- اگر شئے پر عمل کرنے والی قوت اور شئے کا نقل مقام مخالف سمت میں عمل کرے’تب عمل کرنے والی قوت کی وجہ سے انجام شدہ کام منفی علامت سے ظاہر کیا جاتا ہے۔W = -FS
- اگر انجام شدہ کام کی قدر مثبت ہو تو شئے کا انجام شدہ کام توانائی حاصل کرےگا۔
- اگر انجام شدہ کام کی قدر منفی ہوتو شئے کے انجام شدہ کام میں توانائی گھٹے گی۔
- جب کوئی شئے کام انجام دیتی ہے تب وہ اپنی توانائی کھو دیتی ہے۔
- شئے پر انجام پانے والا کام اس شئے کی توانائی میں اضافہ کرتا ہے۔
- ایک متحرک جسم زیادہ توانائی رکھتا ہے بر خلاف حالت سکون میں رہنے والے جسم کے ۔
- بوجہ حرکت جسم میں پیدا ہونے والی توانائی بالحرکت یا توانائی بالفعل کہلاتی ہے۔
- جسم کی چال میں اضافہ سے توانائی بالفعل میں اضافہ ہوتا ہے۔
- ایک متحرک جسم دوسرے جسم کو توانائی کی وجہ سے متحرک کرتا ہے۔
- ساکن جسم کی توانائی بالفعل صفر ہوتی ہے۔
- مخصوص رفتار سے حرکت کرتے ہوئے جسم کی توانائی بالفعل اس پر کئے گئے کام کی مقدارکے مساوی ہوتی ہے۔
- E=1/2 mv2
- E=mgh
- کسی جسم کی توانائی بالفعل اور توانائی بالقوہ کا مجموعہ اس جسم کی “حیلی تونائی Mechanical Energy ” کہلاتی ہے۔
- ہم پانی کی توانائی بالفعل کو برقی توانائی میں تبدیل کرتے ہیں ۔
- مردہ اجسام و پودے جو زمین کی گہرائیوں میں دفن ہوجاتے ہیں۔لاکھوں سال بعد ایندھن جیسے پٹرول اور کوئلہ میں تبدیل ہوجاتے ہیں۔ جن میں کیمیائی توانائی کا ذخیرہ ہوتا ہے۔
- توانائی کو نہ تو پیدا کیا جا سکتا اور نہ ہی فنا کیا جا سکتا ہے ۔ا س کو ایک توانائی کی ایک صورت سے دوسری صورت میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ یہہ کلیہ ” بقائے توانائی” کہلاتا ہے۔
- آزادانہ گرنے والے جسم میں توانائی بالقوہ Potential Energy اور توانائی بالفعل Kinetic Energy دونوں ‘جسم کے زمین تک موجود رہتی ہیں۔
- کام کرنے کی شرح “طاقت power ” کہلاتی ہے۔
- طاقت =کام /وقت’p=w/t
- طاقت کی اکائی واٹ watt ہے اس کو علامت سے W ظاہر کیا جاتا ہے۔
- ایک واٹ watt کسی جسم کی طاقت ہوتی ہے اگر اس جسم سے ایک جول (J) کام فی سکنڈ لیا گیا ہے۔
- طاقت کی بڑی اکائی کو کیلو واٹ KW میں ظاہر کرتے ہیں۔
- رکازی ایندھن جیسے کیروسین ‘پٹرولیم’ کوئلہ وغیرہ ناقابل تجدید ذرائع کہلاتے ہیں۔
- سورج سے حاصل کی جانے والی توانائی کو” شمسی توانائی Solar Energy ” کہتے ہیں۔
- سورج کی توانائی کا قلیل حصہ یعنی ٪47 زمین تک پہنچ رہا ہے۔مابقی توانائی فضاء میں منعکس ہوجاتی ہے۔
- شمسی توانائی Solar Energy سے ہم شمسی کوکر Solar Cooker ‘شمشی ہیٹر Solar Heater اور سولار سیل Solar Cell وغیرہ چلاتے ہیں۔
- سولار سیل کو سلیکان-بوران کی پرت اور سلیکان – آرسینک کی پرت کی تہہ بندی سے بنایا جاتا ہے۔ اسی طرح سولار پینل Solar Panel تیار کیا جا تا ہے۔
- قابل تجدید توانائی Renewable Energy ‘ شمسی توانائی Solar Energy ‘ حیاتی کمیتی توانائی Bio mass Energy ‘حیاتی گیس Bio gas ‘ مدوجزرکی توانائی Tidal Energy ‘ سمندری حراری توانائی Ocean Thermal Energy ‘ زمینی حراری توانائی ‘چلتی ہوا کی توانائی Wind Energy ‘ جوہری توانائی Atomic Energy (نیو کلیائی پارگیNuclear Fission’ نیو کلیائی اتصالNuclear Fussion ) کے ذرائع ہیں۔
- حیاتی کمیت ایک نامیاتی مادہ ہےجو جانوروں اور پودوں سے حاصل ہوتا ہے۔
- حیاتی گیس’ گوبر’ فضلے’ناکارہ فضلے اور ناکارہ ترکاریوں وغیرہ سے تیار کیا جاتا ہے۔
- حیاتی گیس ٪65 میتھین ہوتی ہے اس میں نائٹروجن اور فاسفورس کی کثیر مقدار پائی جاتی ہے۔
- بلند مدوجزر کے دوران سمندر کا پانی ٹربائین (TURBINES) کو گھماتا ہے۔ان ٹربائین کی گردش سے برقی توانائی پیدا ہوتی ہے۔