UnitConv
भौतिकी प्रयोगशाला

भौतिकी प्रयोगशाला

भौतिकी नियमों को रियल-टाइम में अनुभव करें। गुरुत्वाकर्षण, गति और बलों को RK4 संख्यात्मक समाकलन से संचालित इंटरैक्टिव सिमुलेशन।

  • यांत्रिकी 6
  • तरंगें 1
  • विद्युत और चुंबकत्व 1
  • ऊष्मागतिकी 1

भौतिकी प्रयोगशाला में क्या है, और यह अलग क्यों है?

नौ इंटरैक्टिव सिम्युलेटर, जो सभी अंदाज़े से एनिमेशन बनाने के बजाय असली समीकरण हल करते हैं: मुक्त पतन, प्रक्षेप्य गति, स्प्रिंग-द्रव्यमान दोलन, गुरुत्वाकर्षण और कक्षाएँ, सरल लोलक, संघट्ट, तरंगों का अध्यारोपण, दिष्ट धारा परिपथ और आदर्श गैस। हर सिम्युलेटर दो या तीन वस्तुएँ एक साथ चलाता है, ताकि आप एक चर बदलें और अंतर की कल्पना करने के बजाय उसे अपनी आँखों से देखें।

और हर सिम्युलेटर के अंत में वह चीज़ है जो किसी और भौतिकी लैब में नहीं मिलती: एक पैनल जो स्क्रीन पर दिख रही संख्याओं को उन इकाइयों तक ले जाता है जिनमें वे मापी जाती हैं, और फिर उन नियतांकों तक जो इन इकाइयों को परिभाषित करते हैं। लोलक का आवर्तकाल g और सेकंड तक पहुँचाता है; तरंग लैब हर्ट्ज़ और मीटर तक; गैस लैब पास्कल, लीटर, केल्विन और मोल तक — और R = N_A·k_B तक, जो 2019 से माप नहीं, बल्कि परिभाषा है।

यांत्रिकी

मुक्त पतन सिमुलेटर

वायु प्रतिरोध के साथ मुक्त पतन का अनुकरण करें। द्रव्यमान, ऊँचाई और आकार समायोजित करें। RK4 रियल-टाइम भौतिकी सिमुलेशन।

जुड़ाव — ऊँचाई, द्रव्यमान और वेग → मानक गुरुत्वीय त्वरण g₀

प्रक्षेप्य सिमुलेटर

वायु प्रतिरोध के साथ प्रक्षेप्य गति का अनुकरण। गति, कोण, द्रव्यमान और आकार समायोजित करें। RK4 रियल-टाइम भौतिकी।

जुड़ाव — चाल, कोण और परास → मानक गुरुत्वीय त्वरण g₀

स्प्रिंग-द्रव्यमान सिमुलेटर

अवमंदित हार्मोनिक दोलन का अनुकरण करें। द्रव्यमान, स्प्रिंग स्थिरांक और अवमंदन को समायोजित करें।

जुड़ाव — न्यूटन प्रति मीटर और हर्ट्ज़

गुरुत्वाकर्षण और कक्षाएँ

ग्रह फेंकें, बृहस्पति के पास से यान को गुलेल की तरह उछालें और तारों की डिस्क चीर दें: न्यूटन के गुरुत्वाकर्षण नियम के तहत असली कक्षाएँ।

जुड़ाव — खगोलीय इकाई, सौर द्रव्यमान और वर्ष → G, सबसे कम परिशुद्ध नियतांक

लोलक सिम्युलेटर

एक साथ कई लोलक झुलाएँ और जानें कि उनकी लय असल में क्या तय करती है: लंबाई, गुरुत्व और आप उन्हें कितना पीछे खींचते हैं।

जुड़ाव — लंबाई और आवर्तकाल → g और सेकंड

संघट्ट और संवेग सिम्युलेटर

डिस्क आपस में टकराएँ और वह नियम खोजें जो कभी नहीं टूटता: हर टक्कर में — प्रत्यास्थ हो या नहीं — कुल संवेग संरक्षित रहता है।

जुड़ाव — जूल, और संवेग — वह राशि जिसकी इकाई का कोई नाम नहीं

तरंगें

तरंग अध्यारोपण प्रयोगशाला

ज्यावक्रीय तरंगों को परत-दर-परत रखें और उन्हें व्यतिकरण करते, विस्पंद बनाते और स्थिर खड़े देखें — सब कुछ तरंग समीकरण v = f·λ पर आधारित।

जुड़ाव — हर्ट्ज़ और मीटर → ΔνCs और c

विद्युत और चुंबकत्व

सर्किट और ओम का नियम लैब

एक सर्किट बनाएं, वोल्टता और प्रतिरोध को स्लाइड करें, और देखें कि ओम का नियम V = I·R इसे कैसे जलाता है — श्रेणी बनाम समानांतर साथ-साथ।

जुड़ाव — वोल्ट, ओम और वाट → मूल आवेश e

ऊष्मागतिकी

आदर्श गैस प्रयोगशाला

उछलते अणु, वास्तविक भौतिकी: दाब दीवारों से टक्करों से उत्पन्न होता है जबकि P·V = n·R·T लाइव बना रहता है।

जुड़ाव — पास्कल, लीटर, केल्विन और मोल → R = N_A·k_B

भौतिकी लैब के बारे में

भौतिकी लैब इंटरैक्टिव सिम्युलेटरों का एक संग्रह है जो आपको अपने ब्राउज़र में असली भौतिकी का प्रयोग करने देता है। मुक्त पतन, दोलन या प्रक्षेप्य गति के बारे में केवल पढ़ने के बजाय आप शर्तें तय करते हैं, प्ले दबाते हैं और भौतिकी पर आधारित सटीक गति को सामने आते देखते हैं। हर सिम्युलेटर एक साथ कई वस्तुएँ चलाने देता है ताकि आप तुलना कर सकें कि द्रव्यमान, कोण, गुरुत्व या स्प्रिंग की कठोरता परिणाम कैसे बदलते हैं। यह गति के पीछे के समीकरणों का अंतर्ज्ञान हाथों-हाथ बनाने का तरीका है, जो छात्रों, शिक्षकों और भौतिक जगत के व्यवहार में रुचि रखने वाले किसी के लिए भी आदर्श है।

उपयोग कैसे करें

  1. 1 एक सिम्युलेटर चुनें: मुक्त पतन, स्प्रिंग-द्रव्यमान दोलन या प्रक्षेप्य गति।
  2. 2 ऊँचाई, कोण, द्रव्यमान, गुरुत्व या स्प्रिंग नियतांक जैसे प्राचल समायोजित करें।
  3. 3 प्ले दबाएँ और सिमुलेशन को रियल-टाइम भौतिकी के साथ चलते देखें।
  4. 4 कई वस्तुओं को साथ-साथ चलाएँ ताकि देखें कि चर गति को कैसे प्रभावित करते हैं।

इसके पीछे का विज्ञान

हर सिम्युलेटर एनिमेशन का दिखावा करने के बजाय असली गति-समीकरण हल करता है। मुक्त पतन और प्रक्षेप्य गति स्थिर गुरुत्व के अंतर्गत न्यूटन के नियमों का पालन करती हैं, जबकि स्प्रिंग-द्रव्यमान निकाय हुक के नियम का पालन कर सरल आवर्त गति उत्पन्न करता है। सिमुलेशन संख्यात्मक समाकलन से अति-सूक्ष्म समय-चरणों में आगे बढ़ते हैं, इसलिए प्रक्षेप-पथ, वेग और दोलन-काल वही होते हैं जो आप असली प्रयोग में मापते। चूँकि भौतिकी असली है, आप पाठ्यपुस्तक के सूत्र—जैसे प्रक्षेप्य का परवलयिक पथ या स्प्रिंग का आवर्तकाल—उन्हें चलते देखकर सत्यापित कर सकते हैं।

संबंधित उपकरण

हर गति के पीछे के समीकरण देखने के लिए सिम्युलेटरों को भौतिकी सूत्रों के साथ जोड़ें, और मीटर प्रति सेकंड व किलोमीटर प्रति घंटा जैसी इकाइयों के बीच बदलने के लिए इकाई कनवर्टर का उपयोग करें। विमा-मानचित्र यह भी दिखाता है कि इन सिमुलेशनों की राशियाँ मूल इकाइयों से कैसे बनी हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

कौन-से सिम्युलेटर उपलब्ध हैं?

मुक्त पतन, स्प्रिंग-द्रव्यमान दोलन और प्रक्षेप्य गति के सिम्युलेटर हैं, हर एक में समायोज्य प्राचल हैं।

क्या भौतिकी यथार्थवादी है?

हाँ। सिम्युलेटर संख्यात्मक समाकलन से असली गति-समीकरण हल करते हैं, इसलिए व्यवहार असली प्रयोगों से मेल खाता है।

क्या मैं कई वस्तुओं की तुलना कर सकता हूँ?

हाँ। हर सिम्युलेटर एक साथ कई वस्तुएँ चला सकता है, जिससे देखना आसान है कि एक चर बदलने से परिणाम कैसे बदलता है।

क्या यह भौतिकी सीखने में उपयोगी है?

बहुत। समीकरणों को जीवंत होते देखना अंतर्ज्ञान बनाता है और सूत्रों को असली, अवलोकनीय गति से जोड़ने में मदद करता है।