What happens to the energy of an object just before it hits the ground while falling freely?
What happens to the energy of an object just before it hits the ground while falling freely?
किसी पिंड के मुक्त पतन के समय भूमि से टकराने के ठीक पूर्व उसकी ऊर्जा पर क्या प्रभाव पड़ता है?
Detailed Solution & Logic
Its kinetic energy becomes highest, and its potential energy becomes lowest./ इसकी गतिज ऊर्जा उच्चतम हो जाती है, तथा स्थितिज ऊर्जा न्यूनतम हो जाती है।
📘 Explanation
When an object falls freely under gravity, its gravitational potential energy (PE) gradually converts into kinetic energy (KE).
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At the highest point, the object has maximum potential energy and minimum kinetic energy (almost zero if released from rest).
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As the object falls, its potential energy decreases and kinetic energy increases.
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Just before hitting the ground, almost all the potential energy has converted into kinetic energy.
Therefore, kinetic energy becomes maximum and potential energy becomes minimum just before the object touches the ground.
This follows the principle of Law of Conservation of Energy, which states that energy can neither be created nor destroyed but only transformed from one form to another.
🌟 Extra Facts
-
Potential energy of an object is given by:
$PE = mgh$ -
Kinetic energy is given by:
$KE = \frac{1}{2}mv^2$ -
In free fall (ignoring air resistance), total mechanical energy remains constant.
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The acceleration of a freely falling object near Earth is about 9.8 m/s², known as Acceleration due to Gravity.
📗 व्याख्या
जब कोई वस्तु मुक्त पतन (Free fall) में गिरती है, तो उसकी गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा (Potential Energy) धीरे-धीरे गतिज ऊर्जा (Kinetic Energy) में बदलती रहती है।
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ऊँचाई पर स्थितिज ऊर्जा अधिकतम होती है और गतिज ऊर्जा न्यूनतम होती है।
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जैसे-जैसे वस्तु नीचे गिरती है, स्थितिज ऊर्जा घटती है और गतिज ऊर्जा बढ़ती है।
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भूमि से टकराने के ठीक पहले, लगभग पूरी स्थितिज ऊर्जा गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
इसलिए उस समय गतिज ऊर्जा अधिकतम और स्थितिज ऊर्जा न्यूनतम होती है।
यह Law of Conservation of Energy के सिद्धांत का उदाहरण है, जिसके अनुसार ऊर्जा न तो उत्पन्न की जा सकती है और न ही नष्ट की जा सकती है, केवल एक रूप से दूसरे रूप में बदलती है।
🌟 अतिरिक्त तथ्य
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स्थितिज ऊर्जा का सूत्र:
$PE = mgh$ -
गतिज ऊर्जा का सूत्र:
$KE = \frac{1}{2}mv^2$ -
मुक्त पतन में (यदि वायु प्रतिरोध न हो) कुल यांत्रिक ऊर्जा स्थिर रहती है।
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पृथ्वी के पास मुक्त पतन करने वाली वस्तु का त्वरण लगभग 9.8 m/s² होता है, जिसे Acceleration due to Gravity कहते हैं।
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