एक इंच कितने सेंटीमीटर है मापन का पूर्ण ज्ञान
ek inch me kitne centimetre hota hai
परिचय:
मापन एक विशेषता या मात्रा के लिए एक संख्यात्मक मान निर्दिष्ट करने की प्रक्रिया है। मापन हमारे दैनिक जीवन में एक आवश्यक उपकरण है, और इसके विज्ञान, इंजीनियरिंग और प्रौद्योगिकी में कई अनुप्रयोग हैं। मीट्रिक प्रणाली, ब्रिटिश प्रणाली और अमेरिकी प्रथागत प्रणाली सहित दुनिया भर में उपयोग की जाने वाली माप की विभिन्न प्रणालियाँ हैं।
माप की इकाइयां:
माप की एक इकाई एक मानक राशि है जिसका उपयोग भौतिक मात्रा या विशेषता को मापने के लिए किया जाता है। माप की सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाइयाँ लंबाई, द्रव्यमान, समय और तापमान हैं। माप की विभिन्न प्रणालियाँ इन मात्राओं के लिए विभिन्न इकाइयों का उपयोग करती हैं। उदाहरण के लिए, मीट्रिक प्रणाली लंबाई के लिए मीटर, द्रव्यमान के लिए किलोग्राम, समय के लिए सेकंड और तापमान के लिए डिग्री सेल्सियस का उपयोग करती है।
विभिन्न क्षेत्रों में कई प्रकार के मापों का उपयोग किया जाता है, लेकिन कुछ सामान्य प्रकार के मापों में शामिल हैं:
लंबाई:
लंबाई एक आयाम में दूरी या विस्तार का मापन, आमतौर पर मीटर, फीट या इंच जैसी इकाइयों में मापा जाता है।
लंबाई एक भौतिक मात्रा है जो अंतरिक्ष में दो बिंदुओं के बीच की दूरी को मापती है। इसे आम तौर पर मीटर (एम) या इसके उपगुणकों में मापा जाता है, जैसे सेंटीमीटर (सेमी), मिलीमीटर (मिमी), या माइक्रोमीटर (माइक्रोन)।
आवश्यक परिशुद्धता के स्तर के आधार पर, लंबाई मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले विभिन्न उपकरण और यंत्र हैं। यहाँ कुछ सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली विधियाँ हैं:
रूलर या टेप माप: लंबाई मापने के लिए यह सबसे सरल और सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला उपकरण है। इसमें आमतौर पर मीट्रिक या शाही इकाइयों में चिह्नों के साथ एक सीधा किनारा होता है, और इसका उपयोग उन दो बिंदुओं के बीच रखकर किया जाता है जिनकी दूरी मापी जा रही है।
वर्नियर कैलीपर: यह उपकरण रूलर की तुलना में उच्च परिशुद्धता प्रदान करता है, आमतौर पर 0.02 मिमी तक। इसमें दो जबड़े होते हैं जिन्हें अलग किया जा सकता है या उनके बीच की दूरी को मापने के लिए एक साथ किया जा सकता है। मुख्य पैमाना मिलीमीटर की पूरी संख्या प्रदान करता है, जबकि वर्नियर स्केल मिलीमीटर का भिन्नात्मक भाग प्रदान करता है।
माइक्रोमीटर:
माइक्रोमीटर यह उपकरण और भी उच्च परिशुद्धता प्रदान करता है, आमतौर पर 0.01 मिमी तक। इसमें एक कैलिब्रेटेड स्क्रू होता है जो एक धुरी को घुमाता है, जो मापी जा रही वस्तु के साथ संपर्क बनाता है। रीडिंग आस्तीन पर स्केल और घूर्णन थिंबल को पढ़कर प्राप्त की जाती है।
लेजर इंटरफेरोमीटर: इस उपकरण का उपयोग अत्यंत सटीक मापन के लिए किया जाता है, आमतौर पर सबमाइक्रोमीटर रेंज में। यह एक लेजर बीम को दो भागों में विभाजित करके और दो बीमों द्वारा बनाए गए इंटरफेरेंस पैटर्न को मापने का काम करता है। बहुत उच्च सटीकता के साथ दो बिंदुओं के बीच की दूरी को निर्धारित करने के लिए हस्तक्षेप पैटर्न का उपयोग किया जा सकता है।
लंबाई को सटीक रूप से मापने के लिए, आवश्यक सटीकता के स्तर के लिए उपयुक्त उपकरण का उपयोग करना और माप में त्रुटि या अनिश्चितता के किसी भी स्रोत को ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, रूलर या टेप माप का उपयोग करते समय, यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि यह ठीक से संरेखित है और यह कि छोर मापे जा रहे बिंदुओं के संपर्क में हैं। इसी तरह, वर्नियर कैलीपर या माइक्रोमीटर का उपयोग करते समय, यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि जबड़े मापी जा रही वस्तु के लंबवत हों और अधिकतम संपर्क दबाव के बिंदु पर रीडिंग ली जाए।
मास:
मास किसी वस्तु में पदार्थ की मात्रा का मापन, आमतौर पर किलोग्राम या पाउंड जैसी इकाइयों में मापा जाता है।
द्रव्यमान किसी वस्तु का मूलभूत भौतिक गुण है जो उसमें निहित पदार्थ की मात्रा को मापता है। द्रव्यमान का माप आमतौर पर किलोग्राम (किग्रा) या ग्राम (जी) की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है।
द्रव्यमान को मापने के लिए कई तरीके हैं, लेकिन सबसे आम एक संतुलन का उपयोग है। एक अज्ञात वस्तु के द्रव्यमान की तुलना ज्ञात संदर्भ वस्तु के द्रव्यमान से करके एक संतुलन काम करता है। संदर्भ वस्तु आमतौर पर कैलिब्रेटेड वेट का एक सेट होता है।
यहाँ एक संतुलन का उपयोग करके द्रव्यमान को मापने में शामिल चरण हैं:
संतुलन स्थापित करें: संतुलन में एक मंच होता है जिस पर मापी जाने वाली वस्तु रखी जाती है, और एक बीम या लीवर प्रणाली होती है जो वस्तु के द्रव्यमान की तुलना संदर्भ भार से करती है। सुनिश्चित करें कि उपयोग से पहले संतुलन स्तर और स्थिर है।
संतुलन को शून्य करें: वस्तु को प्लेटफॉर्म पर रखने से पहले, पिछले मापों से बचे किसी भी अवशिष्ट द्रव्यमान को ध्यान में रखते हुए संतुलन को शून्य किया जाना चाहिए। यह तब तक संतुलन को समायोजित करके किया जाता है जब तक कि सूचक या डिजिटल डिस्प्ले शून्य नहीं पढ़ता।
ऑब्जेक्ट को प्लेटफ़ॉर्म पर रखें: मापी जाने वाली वस्तु को तराजू के प्लेटफ़ॉर्म पर सावधानी से रखें। वस्तु को अपने हाथों से छूने से बचें, क्योंकि इससे तेल या अन्य पदार्थ स्थानांतरित हो सकते हैं जो द्रव्यमान माप को प्रभावित कर सकते हैं।
वज़न जोड़ें: यदि वस्तु इतनी हल्की है कि उसे ठीक से मापा नहीं जा सकता है, तो तुला के दूसरी ओर तब तक वज़न जोड़ें जब तक कि वह संतुलित न हो जाए। तुला में जोड़े गए भारों का कुल द्रव्यमान मापी जा रही वस्तु के द्रव्यमान का प्रतिनिधित्व करता है।
माप रिकॉर्ड करें: संतुलन संतुलित होने के बाद, पॉइंटर या डिजिटल डिस्प्ले पर प्रदर्शित द्रव्यमान माप को रिकॉर्ड करें। माप की इकाइयों को शामिल करना सुनिश्चित करें (जैसे, किग्रा या जी)।
सफाई: माप पूरा होने के बाद, ऑब्जेक्ट को प्लेटफॉर्म से हटा दें और किसी भी वजन का इस्तेमाल करें। बैलेंस प्लेटफॉर्म और इस्तेमाल किए गए किसी भी वजन को स्टोर करने से पहले साफ करें।
द्रव्यमान को मापने के अन्य तरीकों में स्प्रिंग स्केल का उपयोग करना शामिल है, जो गुरुत्वाकर्षण के कारण किसी वस्तु द्वारा लगाए गए बल को मापता है, और घनत्व माप तकनीक का उपयोग करता है, जिसमें किसी वस्तु की मात्रा और उसके द्रव्यमान की गणना करने के लिए घनत्व को मापना शामिल है।
समय:
समय किसी घटना की अवधि या घटनाओं के बीच के अंतराल का मापन, आमतौर पर सेकंड, मिनट या घंटे जैसी इकाइयों में मापा जाता है।
समय एक मौलिक भौतिक मात्रा है जो घटनाओं की अवधि या अनुक्रम को मापता है। यह आमतौर पर सेकंड, मिनट, घंटे, दिन, महीने और वर्षों की इकाइयों में मापा जाता है।
समय मापने का सबसे आम तरीका घड़ी का उपयोग कर रहा है, जो एक ऐसा उपकरण है जो समय बीतने को ट्रैक करता है। घड़ियाँ एक दोहराई जाने वाली घटना की आवृत्ति को मापकर काम करती हैं, जैसे कि एक पेंडुलम का झूलना या एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल का कंपन।
परमाणु घड़ियाँ सबसे सटीक प्रकार की घड़ियाँ हैं और समय के लिए अंतर्राष्ट्रीय मानक को परिभाषित करने के लिए उपयोग की जाती हैं। वे परमाणुओं के कंपन को माप कर काम करते हैं, जो बेहद नियमित और अनुमानित हैं।
घड़ियों के अलावा, खगोलीय प्रेक्षणों का उपयोग करके भी समय को मापा जा सकता है। उदाहरण के लिए, पृथ्वी का अपनी धुरी पर घूमना 24 घंटे का एक दिन का चक्र बनाता है, और सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा 365 दिन का वर्ष चक्र बनाती है।
समय को अन्य भौतिक राशियों के सापेक्ष भी मापा जा सकता है, जैसे दूरी या वेग। उदाहरण के लिए, प्रकाश की गति एक स्थिर मान है जिसका उपयोग समय अंतराल को बहुत सटीक तरीकों से मापने के लिए किया जा सकता है।
कुल मिलाकर, समय एक जटिल और बहुआयामी अवधारणा है जिसे आवश्यक सटीकता और सटीकता के स्तर के आधार पर विभिन्न तरीकों का उपयोग करके मापा जा सकता है।
तापमान:
तापमान किसी वस्तु या वातावरण की गर्मी या ठंडक की तीव्रता का मापन, आमतौर पर सेल्सियस या फ़ारेनहाइट जैसी इकाइयों में मापा जाता है।
तापमान एक भौतिक मात्रा है जो किसी वस्तु या पदार्थ की गर्माहट या ठंडक की डिग्री का वर्णन करता है। इसे विभिन्न पैमानों और इकाइयों का उपयोग करके मापा जा सकता है, लेकिन सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला पैमाना सेल्सियस (°C) पैमाना है। तापमान को सटीक रूप से मापने के लिए, थर्मामीटर की आवश्यकता होती है।
विभिन्न प्रकार के थर्मामीटर होते हैं, लेकिन सबसे आम तरल-इन-ग्लास थर्मामीटर और डिजिटल थर्मामीटर हैं। यहाँ प्रत्येक प्रकार का उपयोग करके तापमान मापने के चरण दिए गए हैं:
तरल-इन-ग्लास थर्मामीटर:
थर्मामीटर को उसके तने से पकड़ें और धीरे से हिलाएं ताकि तरल (आमतौर पर पारा या अल्कोहल) तने के अंत में बल्ब तक आ जाए।
थर्मामीटर को उस पदार्थ में डालें जिसका तापमान आप मापना चाहते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि बल्ब पूरी तरह से जलमग्न है।
कुछ मिनट तक प्रतीक्षा करें जब तक कि तापमान स्थिर न हो जाए और थर्मामीटर के अंदर तरल हिलना बंद न हो जाए।
माप की इकाई (आमतौर पर डिग्री सेल्सियस या फ़ारेनहाइट) को ध्यान में रखते हुए, तने पर चिह्नित पैमाने से तापमान मान पढ़ें।
पदार्थ से थर्मामीटर निकालें और इसे एक मुलायम कपड़े से साफ कर लें।
डिजिटल थर्मामीटर:
पावर बटन दबाकर थर्मामीटर चालू करें।
थर्मामीटर जांच को उस पदार्थ में डालें जिसका तापमान आप मापना चाहते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि जांच पूरी तरह से जलमग्न है।
तापमान स्थिर होने और डिजिटल डिस्प्ले पर रीडिंग बदलना बंद होने तक कुछ सेकंड प्रतीक्षा करें।
माप की इकाई (आमतौर पर डिग्री सेल्सियस या फ़ारेनहाइट) को ध्यान में रखते हुए, डिजिटल डिस्प्ले से तापमान मान पढ़ें।
पावर बटन को फिर से दबाकर थर्मामीटर को बंद कर दें।
उपयोग किए गए थर्मामीटर के प्रकार के बावजूद, यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि उपयोग करने से पहले इसे सही ढंग से कैलिब्रेट किया गया है, और क्षति या संदूषण को रोकने के लिए इसे ठीक से संभाला और संग्रहीत किया जाता है। जिस प्रकार के पदार्थ को मापा जा रहा है, उसके लिए उपयुक्त थर्मामीटर का उपयोग करना भी महत्वपूर्ण है, क्योंकि अलग-अलग थर्मामीटर में अलग-अलग माप रेंज और सटीकता स्तर हो सकते हैं।
आयतन:
आयतन किसी वस्तु या पदार्थ द्वारा घेरे गए स्थान की मात्रा का मापन, आमतौर पर लीटर या क्यूबिक फीट जैसी इकाइयों में मापा जाता है।
आयतन किसी वस्तु या पदार्थ द्वारा घेरे गए स्थान की मात्रा का माप है। इसे आमतौर पर क्यूबिक मीटर (m³), क्यूबिक सेंटीमीटर (cm³), लीटर (L), मिलीलीटर (mL), गैलन (गैल), या फ्लुइड औंस (fl oz) जैसी इकाइयों में मापा जाता है, जो माप की प्रणाली पर निर्भर करता है। .
किसी वस्तु या पदार्थ की भौतिक विशेषताओं के आधार पर, उसके आयतन को मापने के लिए अलग-अलग तरीके हैं। यहाँ कुछ सबसे सामान्य तरीके दिए गए हैं:
मापने वाले कप या बीकर से मापना: इस विधि का उपयोग आमतौर पर तरल पदार्थों की मात्रा को मापने के लिए किया जाता है। एक मापने वाले कप या बीकर का उपयोग तरल को तब तक डालने के लिए किया जाता है जब तक कि यह कप या बीकर पर वांछित मात्रा के निशान तक नहीं पहुंच जाता। मापन कप या बीकर के किनारे पर स्नातक किए गए चिह्नों को वॉल्यूम से पढ़ा जाता है।
अंशांकित सिलिंडर से मापना: इस विधि का उपयोग तरल पदार्थों के आयतन को मापने के लिए भी किया जाता है, लेकिन मापने वाले कप या बीकर की तुलना में अधिक सटीकता के साथ। अंशांकित सिलिंडर एक लंबा, संकरा कंटेनर होता है जिसके किनारों पर निशान होते हैं जो आयतन को दर्शाते हैं। तरल को सिलेंडर में डाला जाता है और वॉल्यूम को मेनिस्कस पर चिह्नों से पढ़ा जाता है, जो कि सिलेंडर के शीर्ष पर तरल की घुमावदार सतह है।
एक शासक के साथ मापना: इस पद्धति का उपयोग नियमित आकार की वस्तुओं, जैसे क्यूब्स या आयताकार प्रिज्म की मात्रा को मापने के लिए किया जाता है। वस्तु की लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई को एक रूलर से मापा जाता है, और आयतन की गणना इन आयामों को एक साथ गुणा करके की जाती है।
विस्थापन के साथ मापन: इस पद्धति का उपयोग अनियमित आकार की वस्तुओं या पदार्थों के आयतन को मापने के लिए किया जाता है जिन्हें आसानी से एक कंटेनर में नहीं डाला जा सकता है। वस्तु को एक तरल से भरे कंटेनर में रखा जाता है, जैसे कि पानी। विस्थापित द्रव का आयतन तब मापा जाता है, जो वस्तु के आयतन के बराबर होता है।
पिपेट से मापना: इस विधि का उपयोग तरल की बहुत कम मात्रा को उच्च परिशुद्धता के साथ मापने के लिए किया जाता है। एक पिपेट एक संकीर्ण टिप के साथ एक कांच या प्लास्टिक की ट्यूब है जिसका उपयोग तरल की एक सटीक मात्रा को स्थानांतरित करने के लिए किया जा सकता है। वॉल्यूम को पिपेट के किनारे के चिह्नों से पढ़ा जाता है।
अंत में, मापने की मात्रा विभिन्न तरीकों से की जा सकती है, जिनमें से प्रत्येक विभिन्न वस्तुओं या पदार्थों के लिए उपयुक्त है। विधि का चुनाव आवश्यक सटीकता और मापी जा रही वस्तु या पदार्थ की भौतिक विशेषताओं पर निर्भर करता है।
दबाव:
दबाव प्रति इकाई क्षेत्र में सतह पर लगाए गए बल का मापन, आमतौर पर पास्कल या पाउंड प्रति वर्ग इंच जैसी इकाइयों में मापा जाता है।
दबाव प्रति इकाई क्षेत्र पर लागू बल है और आमतौर पर पाउंड प्रति वर्ग इंच (PSI) या पास्कल (Pa) जैसी इकाइयों में मापा जाता है। आवेदन और आवश्यक सटीकता के स्तर के आधार पर दबाव को मापने के लिए विभिन्न उपकरणों और विधियों का उपयोग किया जाता है।
दबाव मापने के लिए यहां कुछ सामान्य तरीके दिए गए हैं:
मैनोमीटर: यह तरल या गैसों के दबाव को मापने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला एक सरल उपकरण है। इसमें तरल से भरी एक यू-आकार की ट्यूब होती है, आमतौर पर पारा या पानी। मापा जा रहा दबाव यू-ट्यूब के एक छोर से जुड़ा होता है, जिससे ट्यूब में तरल ऊपर या नीचे होता है। ट्यूब के दोनों पक्षों के बीच ऊंचाई में अंतर मापा जाने वाले दबाव के समानुपाती होता है।
बोरडॉन गेज: यह एक यांत्रिक उपकरण है जिसका उपयोग आमतौर पर गैसों और तरल पदार्थों के दबाव को मापने के लिए किया जाता है। इसमें एक घुमावदार ट्यूब होती है, जिसे बोरडॉन ट्यूब कहा जाता है, जो मापे जा रहे दबाव से जुड़ी होती है। जैसे ही दबाव बढ़ता है, ट्यूब सीधी हो जाती है, और यह आंदोलन गेज पर एक सूचक को स्थानांतरित कर दिया जाता है, जो दबाव का संकेत देता है।
तनाव गेज: यह एक विद्युत उपकरण है जो लागू बल के कारण सामग्री के तनाव या विरूपण को मापता है। एक तनाव गेज आम तौर पर एक धातु बीम जैसी सामग्री से जुड़ा होता है, जो लागू दबाव में विकृत होता है। गेज विरूपण को मापता है, जिसे बाद में दबाव पढ़ने में परिवर्तित किया जाता है।
कैपेसिटिव प्रेशर सेंसर: यह एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो कैपेसिटेंस में बदलाव का पता लगाकर दबाव को मापता है। सेंसर में दो प्रवाहकीय प्लेटें होती हैं जो एक छोटे से अंतराल से अलग होती हैं। जब दबाव लगाया जाता है, तो प्लेटों के बीच की दूरी बदल जाती है, जिससे धारिता में परिवर्तन हो जाता है। इस परिवर्तन को मापा जाता है और दबाव पढ़ने में परिवर्तित किया जाता है।
अंत में, दबाव को मापने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली विधि आवेदन और आवश्यक सटीकता के स्तर पर निर्भर करती है। सामान्य विधियों में मैनोमीटर, बोरडॉन गेज, स्ट्रेन गेज और कैपेसिटिव प्रेशर सेंसर शामिल हैं।
ऊर्जा:
ऊर्जा काम करने या गर्मी उत्पन्न करने के लिए किसी वस्तु या प्रणाली की क्षमता का मापन, आमतौर पर जूल या कैलोरी जैसी इकाइयों में मापा जाता है।
ऊर्जा एक भौतिक मात्रा है जो कार्य करने के लिए एक प्रणाली की क्षमता का वर्णन करती है। यह गतिज ऊर्जा, संभावित ऊर्जा, तापीय ऊर्जा, रासायनिक ऊर्जा और परमाणु ऊर्जा सहित कई अलग-अलग रूपों में मौजूद हो सकता है। ऊर्जा का माप मापी जा रही ऊर्जा के प्रकार पर निर्भर करता है।
ऊर्जा के विभिन्न रूपों को मापने के लिए उपयोग की जाने वाली कुछ सामान्य विधियाँ यहाँ दी गई हैं:
गतिज ऊर्जा: किसी वस्तु की गतिज ऊर्जा उसके द्रव्यमान और वेग से निर्धारित होती है। गतिज ऊर्जा का सूत्र 1/2 mv^2 है, जहाँ m वस्तु का द्रव्यमान है और v उसका वेग है। किसी वस्तु की गतिज ऊर्जा को मापने के लिए, आपको उसके द्रव्यमान और वेग को जानने की आवश्यकता है, और फिर इस सूत्र का उपयोग करके उसकी गतिज ऊर्जा की गणना करें।
संभावित ऊर्जा: संभावित ऊर्जा वह ऊर्जा है जो किसी गुरुत्वाकर्षण या विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में अपनी स्थिति के कारण किसी वस्तु में संग्रहित होती है। किसी वस्तु की संभावित ऊर्जा की मात्रा उसकी स्थिति और क्षेत्र की ताकत पर निर्भर करती है। किसी वस्तु की संभावित ऊर्जा को मापने के लिए, आपको इसकी स्थिति और क्षेत्र की ताकत को जानने की जरूरत है, और फिर इसकी संभावित ऊर्जा की गणना करने के लिए उपयुक्त सूत्र का उपयोग करें।
ऊष्मीय ऊर्जा: ऊष्मीय ऊर्जा वह ऊर्जा है जो किसी प्रणाली के तापमान से जुड़ी होती है। इसे जूल या कैलोरी की इकाइयों में मापा जाता है। एक प्रणाली की तापीय ऊर्जा को मापने के लिए, आप तापमान को मापने के लिए एक थर्मामीटर का उपयोग कर सकते हैं और फिर तापीय ऊर्जा की गणना के लिए उपयुक्त सूत्र का उपयोग कर सकते हैं।
रासायनिक ऊर्जा: रासायनिक ऊर्जा वह ऊर्जा है जो किसी पदार्थ में परमाणुओं और अणुओं के बीच बंधों में संग्रहित होती है। इसे जूल या कैलोरी की इकाइयों में मापा जाता है। किसी पदार्थ की रासायनिक ऊर्जा को मापने के लिए, आपको इसकी रासायनिक संरचना और रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान जारी या अवशोषित ऊर्जा को जानना होगा।
परमाणु ऊर्जा: परमाणु ऊर्जा वह ऊर्जा है जो परमाणु प्रतिक्रियाओं के दौरान जारी होती है। इसे जूल या इलेक्ट्रॉन वोल्ट (eV) की इकाइयों में मापा जाता है। परमाणु ऊर्जा को मापने के लिए, परमाणु प्रतिक्रियाओं के दौरान जारी ऊर्जा का पता लगाने के लिए वैज्ञानिक कण डिटेक्टरों और विकिरण मॉनिटर जैसे विशेष उपकरणों का उपयोग करते हैं।
संक्षेप में, ऊर्जा का माप मापी जा रही ऊर्जा के प्रकार पर निर्भर करता है, और प्रत्येक प्रकार की ऊर्जा को मापने के लिए विभिन्न विधियों और सूत्रों का उपयोग किया जाता है।
विद्युत आवेश:
विद्युत आवेश आवेशित कणों द्वारा वहन की जाने वाली विद्युत ऊर्जा की मात्रा का मापन, आमतौर पर कूलम्ब जैसी इकाइयों में मापा जाता है।
विद्युत आवेश पदार्थ का एक मूलभूत गुण है और इसे कूलम्ब (C) में मापा जाता है। इलेक्ट्रिक चार्ज को मापने का सबसे आम तरीका इलेक्ट्रोमीटर नामक उपकरण का उपयोग करना है।
एक इलेक्ट्रोमीटर दो प्रवाहकीय सतहों के बीच विद्युत संभावित अंतर को मापने के द्वारा काम करता है जो एक छोटे से अंतराल से अलग होते हैं। सतहें आमतौर पर धातु से बनी होती हैं और सोने या चांदी जैसी संवाहक सामग्री के साथ लेपित होती हैं। आमतौर पर कुछ माइक्रोमीटर के क्रम में सतहों के बीच का अंतर बहुत छोटा रखा जाता है।
इलेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके विद्युत आवेश को मापने के लिए, प्रवाहकीय सतहों में से एक को बैटरी जैसे शक्ति स्रोत का उपयोग करके ज्ञात मात्रा में चार्ज किया जाता है। दूसरी सतह जमी हुई है, जिसका अर्थ है कि यह पृथ्वी जैसी बड़ी संवाहक वस्तु से जुड़ी है। जब आवेशित सतह को धरातलीय सतह के करीब लाया जाता है, तो आवेशित सतह पर विद्युत आवेश धरातल की सतह पर विपरीत आवेश उत्पन्न करता है। इसके परिणामस्वरूप दो सतहों के बीच एक संभावित अंतर होता है, जिसे इलेक्ट्रोमीटर द्वारा मापा जा सकता है।
आवेशित सतह पर आवेश की मात्रा की गणना कूलम्ब के नियम का उपयोग करके की जा सकती है, जिसमें कहा गया है कि दो आवेशित वस्तुओं के बीच विद्युत बल का परिमाण उनके आवेशों के उत्पाद के समानुपाती होता है और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। कूलम्ब के नियम के लिए समीकरण है:
एफ = के * क्यू 1 * क्यू 2 / आर ^ 2
कहाँ:
F आवेशों के बीच का बल है
k कूलम्ब स्थिरांक है (k = 9 x 10^9 Nm^2/C^2)
q1 और q2 दो वस्तुओं पर आरोप हैं
r दो वस्तुओं के बीच की दूरी है
विद्युतमापी का उपयोग करके आवेशित और जमी हुई सतहों के बीच बल को मापकर, आवेशित सतह पर आवेश की गणना की जा सकती है।
विद्युत आवेश को मापने का एक अन्य सामान्य तरीका एक उपकरण का उपयोग करना है जिसे इलेक्ट्रोस्कोप कहा जाता है। एक इलेक्ट्रोस्कोप एक प्रवाहकीय वस्तु पर विद्युत आवेश की उपस्थिति का पता लगाकर काम करता है। जब एक आवेशित वस्तु को विद्युतदर्शी के निकट लाया जाता है, तो यह विद्युतदर्शी की पत्तियों पर विपरीत आवेश उत्पन्न कर देता है, जिससे वे अलग हो जाते हैं। पत्तियों के बीच अलगाव की डिग्री को देखकर वस्तु पर आवेश की मात्रा का अनुमान लगाया जा सकता है।
संक्षेप में, विद्युत आवेश को दो प्रवाहकीय सतहों के बीच संभावित अंतर को मापकर एक इलेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके मापा जा सकता है, या एक आवेशित वस्तु को इसके करीब लाए जाने पर पत्तियों के बीच अलगाव की डिग्री को देखकर विद्युतदर्शी का उपयोग किया जा सकता है।
आवृत्ति:
आवृत्ति प्रति यूनिट समय चक्रों की संख्या का मापन, आमतौर पर हर्ट्ज़ या चक्र प्रति सेकंड जैसी इकाइयों में मापा जाता है।
फ़्रिक्वेंसी एक उपाय है कि समय की प्रति इकाई कितनी बार दोहराई जाने वाली घटना होती है। यह आमतौर पर भौतिकी, इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य वैज्ञानिक क्षेत्रों में प्रयोग किया जाता है ताकि घटनाओं की दर का वर्णन किया जा सके।
फ़्रिक्वेंसी को हर्ट्ज़ (हर्ट्ज) नामक इकाइयों में मापा जाता है, जो प्रति सेकंड चक्रों की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है। उदाहरण के लिए, यदि ध्वनि तरंग प्रति सेकंड एक पूर्ण चक्र पूरा करती है, तो इसकी आवृत्ति 1 हर्ट्ज होती है।
मापे जाने वाले सिग्नल के प्रकार और उपलब्ध उपकरणों के आधार पर, आवृत्ति को मापने के लिए कई विधियों का उपयोग किया जाता है। यहाँ कुछ सामान्य तरीके दिए गए हैं:
आस्टसीलस्कप: एक आस्टसीलस्कप एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत संकेतों को मापने के लिए किया जाता है। यह एक स्क्रीन पर एक संकेत के तरंग को प्रदर्शित करता है, जिससे उपयोगकर्ता एक निश्चित समय में होने वाले चक्रों की संख्या की गणना करके तरंग की आवृत्ति को मापने की अनुमति देता है।
फ़्रीक्वेंसी काउंटर: फ़्रीक्वेंसी काउंटर एक विशेष इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जिसका उपयोग सिग्नल की आवृत्ति को मापने के लिए किया जाता है। यह एक निश्चित समय में चक्रों की संख्या की गणना करता है, और फिर हर्ट्ज़ में आवृत्ति प्रदर्शित करता है।
स्पेक्ट्रम विश्लेषक: एक स्पेक्ट्रम विश्लेषक एक उपकरण है जिसका उपयोग सिग्नल की आवृत्ति स्पेक्ट्रम का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है। यह प्रत्येक आवृत्ति पर सिग्नल के आयाम को प्रदर्शित करता है, जिससे उपयोगकर्ता सिग्नल में मौजूद आवृत्तियों की पहचान कर सकता है और उनके आयाम और आवृत्तियों को माप सकता है।
ऑडियो फ्रीक्वेंसी मीटर: ऑडियो फ्रीक्वेंसी मीटर एक साधारण उपकरण है जिसका उपयोग ऑडियो सिग्नल की आवृत्ति को मापने के लिए किया जाता है। यह ज्ञात आवृत्ति का स्वर उत्पन्न करके काम करता है, और फिर उस स्वर पर सिस्टम की प्रतिक्रिया को मापता है। इनपुट सिग्नल की आवृत्ति की गणना सिस्टम की प्रतिक्रिया के आधार पर की जाती है।
कुल मिलाकर, आवृत्ति को मापने के लिए उपयोग की जाने वाली विधि मापे जाने वाले सिग्नल के प्रकार, उपलब्ध उपकरण और आवश्यक सटीकता के स्तर पर निर्भर करेगी।
ये कुछ सबसे सामान्य प्रकार के माप हैं, लेकिन अध्ययन या अनुप्रयोग के क्षेत्र के आधार पर कई अन्य प्रकार भी हैं।
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