ਪਿਛਲੇ ਕੁਝ ਅਧਿਆਇਆਂ ਵਿੱਚ ਅਸੀਂ ਵਸਤੂਆਂ ਦੀ ਗਤੀ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਨ ਦੇ ਤਰੀਕਿਆਂ, ਗਤੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਅਤੇ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਬਾਰੇ ਗੱਲ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਹੋਰ ਸੰਕਲਪ ਜੋ ਸਾਨੂੰ ਕਈ ਕੁਦਰਤੀ ਵਰਤਾਰਿਆਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਅਤੇ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਉਹ ਹੈ ‘ਕਾਰਜ’। ਕਾਰਜ ਨਾਲ ਨੇੜਿਓਂ ਸੰਬੰਧਿਤ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਸ਼ਕਤੀ ਹਨ। ਇਸ ਅਧਿਆਇ ਵਿੱਚ ਅਸੀਂ ਇਹਨਾਂ ਸੰਕਲਪਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਾਂਗੇ।

ਸਾਰੇ ਜੀਵਿਤ ਪ੍ਰਾਣੀਆਂ ਨੂੰ ਭੋਜਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜੀਵਿਤ ਪ੍ਰਾਣੀਆਂ ਨੂੰ ਜੀਵਿਤ ਰਹਿਣ ਲਈ ਕਈ ਬੁਨਿਆਦੀ ਗਤੀਵਿਧੀਆਂ ਕਰਨੀਆਂ ਪੈਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਅਸੀਂ ਅਜਿਹੀਆਂ ਗਤੀਵਿਧੀਆਂ ਨੂੰ ‘ਜੀਵਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ’ ਕਹਿੰਦੇ ਹਾਂ। ਇਹਨਾਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਲਈ ਊਰਜਾ ਭੋਜਨ ਤੋਂ ਆਉਂਦੀ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਹੋਰ ਗਤੀਵਿਧੀਆਂ ਜਿਵੇਂ ਖੇਡਣਾ, ਗਾਉਣਾ, ਪੜ੍ਹਨਾ, ਲਿਖਣਾ, ਸੋਚਣਾ, ਛਾਲਾਂ ਮਾਰਨਾ, ਸਾਈਕਲ ਚਲਾਉਣਾ ਅਤੇ ਦੌੜਨਾ ਲਈ ਊਰਜਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜੋ ਗਤੀਵਿਧੀਆਂ ਸਖ਼ਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਊਰਜਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਜਾਨਵਰ ਵੀ ਗਤੀਵਿਧੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ਉਹ ਛਾਲ ਮਾਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਦੌੜ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਲੜਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ, ਦੁਸ਼ਮਣਾਂ ਤੋਂ ਦੂਰ ਜਾਣਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ, ਭੋਜਨ ਲੱਭਣਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਰਹਿਣ ਲਈ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਥਾਂ ਲੱਭਣੀ ਪੈਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ ਕੁਝ ਜਾਨਵਰਾਂ ਨੂੰ ਵਜ਼ਨ ਚੁੱਕਣ, ਬੋਝਾ ਢੋਣ, ਗੱਡੀਆਂ ਖਿੱਚਣ ਜਾਂ ਖੇਤਾਂ ਵਿੱਚ ਹਲ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਦੇ ਹਾਂ। ਇਹ ਸਾਰੀਆਂ ਗਤੀਵਿਧੀਆਂ ਲਈ ਊਰਜਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਬਾਰੇ ਸੋਚੋ। ਉਹਨਾਂ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੀ ਸੂਚੀ ਬਣਾਓ ਜਿਹਨਾਂ ਨਾਲ ਤੁਸੀਂ ਸਾਹਮਣਾ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ? ਕੁਝ ਇੰਜਣਾਂ ਨੂੰ ਪੈਟਰੋਲ ਅਤੇ ਡੀਜ਼ਲ ਵਰਗੇ ਬਾਲਣ ਦੀ ਲੋੜ ਕਿਉਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ? ਜੀਵਿਤ ਪ੍ਰਾਣੀਆਂ ਅਤੇ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਨੂੰ ਊਰਜਾ ਦੀ ਲੋੜ ਕਿਉਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ?

10.1 ਕਾਰਜ

ਕਾਰਜ ਕੀ ਹੈ? ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ ਅਸੀਂ ‘ਕਾਰਜ’ ਸ਼ਬਦ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੇ ਤਰੀਕੇ ਅਤੇ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਅਸੀਂ ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੇ ਤਰੀਕੇ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਹੈ। ਇਸ ਬਿੰਦੂ ਨੂੰ ਸਪੱਸ਼ਟ ਕਰਨ ਲਈ ਆਓ ਕੁਝ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਲੈਂਦੇ ਹਾਂ।

10.1.1 ਕਠਿਨ ਮਿਹਨਤ ਕਰਨ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ ‘ਕਾਰਜ’ ਬਹੁਤਾ ਨਹੀਂ!

ਕਮਲੀ ਪ੍ਰੀਖਿਆਵਾਂ ਲਈ ਤਿਆਰੀ ਕਰ ਰਹੀ ਹੈ। ਉਹ ਪੜ੍ਹਾਈ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਮਾਂ ਬਿਤਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਉਹ ਕਿਤਾਬਾਂ ਪੜ੍ਹਦੀ ਹੈ, ਚਿੱਤਰ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਆਪਣੇ ਵਿਚਾਰਾਂ ਨੂੰ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਪ੍ਰਸ਼ਨ ਪੱਤਰ ਇਕੱਠੇ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਕਲਾਸਾਂ ਵਿੱਚ ਹਾਜ਼ਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਆਪਣੇ ਦੋਸਤਾਂ ਨਾਲ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ‘ਤੇ ਚਰਚਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਉਹ ਇਹਨਾਂ ਗਤੀਵਿਧੀਆਂ ‘ਤੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀ ਊਰਜਾ ਖਰਚ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਆਮ ਬੋਲਚਾਲ ਵਿੱਚ, ਉਹ ‘ਕਠਿਨ ਮਿਹਨਤ ਕਰ ਰਹੀ ਹੈ’। ਇਹ ਸਾਰੀ ‘ਕਠਿਨ ਮਿਹਨਤ’ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ‘ਕਾਰਜ’ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਕਾਰਜ ਦੀ ਵਿਗਿਆਨਕ ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ ਅਨੁਸਾਰ ਜਾਂਦੇ ਹਾਂ।

ਤੁਸੀਂ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਚੱਟਾਨ ਨੂੰ ਧੱਕਣ ਲਈ ਕਠਿਨ ਮਿਹਨਤ ਕਰ ਰਹੇ ਹੋ। ਮੰਨ ਲਓ ਕਿ ਸਾਰੇ ਯਤਨਾਂ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ ਚੱਟਾਨ ਨਹੀਂ ਹਿੱਲਦੀ। ਤੁਸੀਂ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਥੱਕ ਜਾਂਦੇ ਹੋ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਤੁਸੀਂ ਚੱਟਾਨ ‘ਤੇ ਕੋਈ ਕਾਰਜ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਚੱਟਾਨ ਦਾ ਕੋਈ ਵਿਸਥਾਪਨ ਨਹੀਂ ਹੋਇਆ ਹੈ।

ਤੁਸੀਂ ਕੁਝ ਮਿੰਟ ਖੜ੍ਹੇ ਰਹਿੰਦੇ ਹੋ, ਸਿਰ ‘ਤੇ ਭਾਰੀ ਬੋਝ ਲੈ ਕੇ। ਤੁਸੀਂ ਥੱਕ ਜਾਂਦੇ ਹੋ। ਤੁਸੀਂ ਆਪਣੇ ਆਪ ‘ਤੇ ਜ਼ੋਰ ਲਗਾਇਆ ਹੈ ਅਤੇ ਆਪਣੀ ਊਰਜਾ ਦਾ ਕਾਫ਼ੀ ਹਿੱਸਾ ਖਰਚ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਕੀ ਤੁਸੀਂ ਬੋਝ ‘ਤੇ ਕਾਰਜ ਕਰ ਰਹੇ ਹੋ? ਜਿਸ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਅਸੀਂ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ‘ਕਾਰਜ’ ਸ਼ਬਦ ਨੂੰ ਸਮਝਦੇ ਹਾਂ, ਕਾਰਜ ਨਹੀਂ ਹੋਇਆ ਹੈ।

ਤੁਸੀਂ ਸੀੜ੍ਹੀਆਂ ਦੀਆਂ ਪੌੜੀਆਂ ਚੜ੍ਹਦੇ ਹੋ ਅਤੇ ਇਮਾਰਤ ਦੀ ਦੂਜੀ ਮੰਜ਼ਿਲ ‘ਤੇ ਪਹੁੰਚਦੇ ਹੋ, ਬਸ ਉੱਥੋਂ ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਨੂੰ ਵੇਖਣ ਲਈ। ਤੁਸੀਂ ਇੱਕ ਉੱਚੇ ਰੁੱਖ ‘ਤੇ ਵੀ ਚੜ੍ਹ ਸਕਦੇ ਹੋ। ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਵਿਗਿਆਨਕ ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ ਲਾਗੂ ਕਰੀਏ, ਤਾਂ ਇਹਨਾਂ ਗਤੀਵਿਧੀਆਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰਾ ਕਾਰਜ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਕਿਸੇ ਵੀ ਉਪਯੋਗੀ ਸਰੀਰਕ ਜਾਂ ਮਾਨਸਿਕ ਸ਼ਰਮ ਨੂੰ ਕਾਰਜ ਮੰਨਦੇ ਹਾਂ। ਖੇਤ ਵਿੱਚ ਖੇਡਣਾ, ਦੋਸਤਾਂ ਨਾਲ ਗੱਲਬਾਤ ਕਰਨਾ, ਗੀਤ ਗੁੰਜਾਉਣਾ, ਫਿਲਮ ਵੇਖਣਾ, ਕਿਸੇ ਸਮਾਗਮ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹੋਣਾ ਵਰਗੀਆਂ ਗਤੀਵਿਧੀਆਂ ਨੂੰ ਕਈ ਵਾਰ ਕਾਰਜ ਨਹੀਂ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ। ‘ਕਾਰਜ’ ਕੀ ਹੈ, ਇਹ ਇਸ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਅਸੀਂ ਇਸਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਅਸੀਂ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ‘ਕਾਰਜ’ ਸ਼ਬਦ ਨੂੰ ਵੱਖਰੇ ਢੰਗ ਨਾਲ ਵਰਤਦੇ ਅਤੇ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਇਸਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਆਓ ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਗਤੀਵਿਧੀਆਂ ਕਰੀਏ:

ਗਤੀਵਿਧੀ 10.1

• ਅਸੀਂ ਉੱਪਰਲੇ ਪੈਰੇ ਵਿੱਚ ਕਈ ਗਤੀਵਿਧੀਆਂ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਹੈ ਜਿਹਨਾਂ ਨੂੰ ਅਸੀਂ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ ਕਾਰਜ ਮੰਨਦੇ ਹਾਂ। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਹਰੇਕ ਗਤੀਵਿਧੀ ਲਈ, ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਪ੍ਰਸ਼ਨ ਪੁੱਛੋ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਉੱਤਰ ਦਿਓ:

  (i) ਕਿਸ ‘ਤੇ ਕਾਰਜ ਕੀਤਾ ਜਾ ਰਿਹਾ ਹੈ?

  (ii) ਵਸਤੂ ਨਾਲ ਕੀ ਹੋ ਰਿਹਾ ਹੈ?

  (iii) ਕੌਣ (ਕੀ) ਕਾਰਜ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ?

10.1.2 ਕਾਰਜ ਦੀ ਵਿਗਿਆਨਕ ਸੰਕਲਪਨਾ

ਇਸ ਗੱਲ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਕਿ ਅਸੀਂ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਤੋਂ ਕਾਰਜ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਦੇਖਦੇ ਅਤੇ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ, ਆਓ ਕੁਝ ਸਥਿਤੀਆਂ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰੀਏ:

ਕਿਸੇ ਸਤਹ ‘ਤੇ ਪਈ ਇੱਕ ਕੰਕਰ ਨੂੰ ਧੱਕੋ। ਕੰਕਰ ਇੱਕ ਦੂਰੀ ਤੱਕ ਚਲਦੀ ਹੈ। ਤੁਸੀਂ ਕੰਕਰ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਬਲ ਲਗਾਇਆ ਅਤੇ ਕੰਕਰ ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਹੋ ਗਈ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਕਾਰਜ ਹੋਇਆ ਹੈ।

ਇੱਕ ਕੁੜੀ ਇੱਕ ਟਰੌਲੀ ਖਿੱਚਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਟਰੌਲੀ ਇੱਕ ਦੂਰੀ ਤੱਕ ਚਲਦੀ ਹੈ। ਕੁੜੀ ਨੇ ਟਰੌਲੀ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਬਲ ਲਗਾਇਆ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਹੋ ਗਈ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਕਾਰਜ ਹੋਇਆ ਹੈ।

ਇੱਕ ਕਿਤਾਬ ਨੂੰ ਇੱਕ ਉਚਾਈ ਤੱਕ ਚੁੱਕੋ। ਇਹ ਕਰਨ ਲਈ ਤੁਹਾਨੂੰ ਇੱਕ ਬਲ ਲਗਾਉਣਾ ਪਵੇਗਾ। ਕਿਤਾਬ ਉੱਪਰ ਉੱਠਦੀ ਹੈ। ਕਿਤਾਬ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਬਲ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਕਿਤਾਬ ਹਿੱਲ ਗਈ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਕਾਰਜ ਹੋਇਆ ਹੈ।

ਉੱਪਰਲੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ‘ਤੇ ਨਜ਼ਦੀਕੀ ਨਜ਼ਰ ਮਾਰਨ ‘ਤੇ ਪਤਾ ਚਲਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਾਰਜ ਕਰਨ ਲਈ ਦੋ ਸ਼ਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ: (i) ਇੱਕ ਬਲ ਨੇ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਕਾਰਜ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ (ii) ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।

ਜੇਕਰ ਉੱਪਰ ਦਿੱਤੀਆਂ ਸ਼ਰਤਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਕੋਈ ਵੀ ਇੱਕ ਮੌਜੂਦ ਨਾ ਹੋਵੇ, ਤਾਂ ਕਾਰਜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ। ਇਹ ਉਹ ਤਰੀਕਾ ਹੈ ਜਿਸ ਨਾਲ ਅਸੀਂ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਕਾਰਜ ਨੂੰ ਦੇਖਦੇ ਹਾਂ।

ਇੱਕ ਬਲਦ ਇੱਕ ਗੱਡੀ ਖਿੱਚ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਗੱਡੀ ਚਲਦੀ ਹੈ। ਗੱਡੀ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਬਲ ਹੈ ਅਤੇ ਗੱਡੀ ਹਿੱਲ ਗਈ ਹੈ। ਕੀ ਤੁਸੀਂ ਸੋਚਦੇ ਹੋ ਕਿ ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਕਾਰਜ ਹੋਇਆ ਹੈ?

ਗਤੀਵਿਧੀ 10.2

• ਆਪਣੇ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਜੀਵਨ ਵਿੱਚੋਂ ਕੁਝ ਅਜਿਹੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਬਾਰੇ ਸੋਚੋ ਜਿਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਕਾਰਜ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।

• ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸੂਚੀ ਬਣਾਓ।

• ਆਪਣੇ ਦੋਸਤਾਂ ਨਾਲ ਚਰਚਾ ਕਰੋ ਕਿ ਕੀ ਹਰੇਕ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਕਾਰਜ ਕੀਤਾ ਜਾ ਰਿਹਾ ਹੈ।

• ਆਪਣੇ ਜਵਾਬ ਦਾ ਕਾਰਨ ਲੱਭਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰੋ।

• ਜੇਕਰ ਕਾਰਜ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਕਾਰਜ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਬਲ ਕਿਹੜਾ ਹੈ?

• ਕਿਸ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਕਾਰਜ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ?

• ਜਿਸ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਕਾਰਜ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਉਸ ਨਾਲ ਕੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ?

ਗਤੀਵਿਧੀ 10.3

• ਅਜਿਹੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਬਾਰੇ ਸੋਚੋ ਜਦੋਂ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਬਲ ਕਾਰਜ ਕਰਨ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ ਵੀ ਉਹ ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ।

• ਅਜਿਹੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਬਾਰੇ ਵੀ ਸੋਚੋ ਜਦੋਂ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਕੋਈ ਬਲ ਕਾਰਜ ਨਾ ਕਰਨ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ ਵੀ ਉਹ ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

• ਹਰੇਕ ਲਈ ਤੁਹਾਡੇ ਦਿਮਾਗ ਵਿੱਚ ਆਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਸਾਰੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੀ ਸੂਚੀ ਬਣਾਓ।

• ਆਪਣੇ ਦੋਸਤਾਂ ਨਾਲ ਚਰਚਾ ਕਰੋ ਕਿ ਕੀ ਇਹਨਾਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਕਾਰਜ ਹੋਇਆ ਹੈ।

10.1.3 ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਬਲ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ

ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਕਾਰਜ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ? ਇਸਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਉਸ ਕੇਸ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਾਂਗੇ ਜਦੋਂ ਬਲ ਵਿਸਥਾਪਨ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਕਾਰਜ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੋਵੇ।

ਮੰਨ ਲਓ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਬਲ, $F$ ਇੱਕ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਕਾਰਜ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਮੰਨ ਲਓ ਵਸਤੂ ਬਲ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਦੂਰੀ, $s$ ਦੁਆਰਾ ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 10.1)। ਮੰਨ ਲਓ $W$ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਕਾਰਜ ਨੂੰ ਬਲ ਅਤੇ ਵਿਸਥਾਪਨ ਦੇ ਗੁਣਨਫਲ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ।

ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ $=$ ਬਲ $\times$ ਵਿਸਥਾਪਨ

ਚਿੱਤਰ 10.1

ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇੱਕ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਕਾਰਜ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਬਲ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ ਬਲ ਦੇ ਪਰਿਮਾਣ ਅਤੇ ਬਲ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਤੈਅ ਕੀਤੀ ਗਈ ਦੂਰੀ ਦੇ ਗੁਣਨਫਲ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਕਾਰਜ ਦਾ ਸਿਰਫ਼ ਪਰਿਮਾਣ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਕੋਈ ਦਿਸ਼ਾ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ।

ਸਮੀਕਰਨ (10.1) ਵਿੱਚ, ਜੇਕਰ $F=1 N$ ਅਤੇ $s=1 m$ ਤਾਂ ਬਲ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ $1 N m$ ਹੋਵੇਗਾ। ਇੱਥੇ ਕਾਰਜ ਦੀ ਇਕਾਈ ਨਿਊਟਨ ਮੀਟਰ ( $N m$ ) ਜਾਂ ਜੂਲ $(J)$ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ $1 J$ ਉਹ ਕਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ $1 N$ ਦਾ ਇੱਕ ਬਲ ਇਸਨੂੰ ਬਲ ਦੀ ਕਾਰਜ ਰੇਖਾ ਦੇ ਨਾਲ $1 m$ ਦੁਆਰਾ ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਸਮੀਕਰਨ (10.1) ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਵੇਖੋ। ਜਦੋਂ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਬਲ ਸਿਫ਼ਰ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ ਕੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ? ਜਦੋਂ ਵਸਤੂ ਦਾ ਵਿਸਥਾਪਨ ਸਿਫ਼ਰ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ ਕੀ ਹੋਵੇਗਾ? ਉਹਨਾਂ ਸ਼ਰਤਾਂ ਦਾ ਹਵਾਲਾ ਦਿਓ ਜਿਹਨਾਂ ਨੂੰ ਕਹਿਣ ਲਈ ਪੂਰਾ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਾਰਜ ਹੋਇਆ ਹੈ।

ਉਦਾਹਰਣ 10.1 $5 N$ ਦਾ ਇੱਕ ਬਲ ਇੱਕ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਕਾਰਜ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਵਸਤੂ ਬਲ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ $2 m$ ਦੁਆਰਾ ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 10.2)। ਜੇਕਰ ਬਲ ਪੂਰੇ ਵਿਸਥਾਪਨ ਦੌਰਾਨ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਕਾਰਜ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ $5 N \times 2 m=10 N m$ ਜਾਂ $10 J$ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 10.2

ਇੱਕ ਹੋਰ ਸਥਿਤੀ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰੋ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਬਲ ਅਤੇ ਵਿਸਥਾਪਨ ਇੱਕ ਹੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਹਨ: ਇੱਕ ਬੱਚਾ ਜ਼ਮੀਨ ਦੇ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਇੱਕ ਖਿਡੌਣਾ ਕਾਰ ਖਿੱਚ ਰਿਹਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 10.4 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਬੱਚੇ ਨੇ ਕਾਰ ਦੇ ਵਿਸਥਾਪਨ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਲ ਲਗਾਇਆ ਹੈ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ ਬਲ ਅਤੇ ਵਿਸਥਾਪਨ ਦੇ ਗੁਣਨਫਲ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੋਵੇਗਾ। ਅਜਿਹੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ, ਬਲ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ ਧਨਾਤਮਕ ਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 10.4

ਇੱਕ ਸਥਿਤੀ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰੋ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਇੱਕ ਖਾਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਵੇਗ ਨਾਲ ਚਲ ਰਹੀ ਹੈ। ਹੁਣ ਇੱਕ ਮੰਦਕ ਬਲ, $F$, ਉਲਟ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਲਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਭਾਵ, ਦੋਹਾਂ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਕੋਣ $180^{\circ}$ ਹੈ। ਮੰਨ ਲਓ ਵਸਤੂ ਇੱਕ ਵਿਸਥਾਪਨ $s$ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਰੁਕ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਅਜਿਹੀ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਬਲ, $F$ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ ਰਿਣਾਤਮਕ ਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਘਟਾਓ ਚਿੰਨ੍ਹ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਬਲ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ $F \times(-S)$ ਜਾਂ $(-F \times s)$ ਹੈ।

ਉੱਪਰਲੀ ਚਰਚਾ ਤੋਂ ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਬਲ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ ਧਨਾਤਮਕ ਜਾਂ ਰਿਣਾਤਮਕ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ, ਆਓ ਹੇਠ ਲਿਖੀ ਗਤੀਵਿਧੀ ਕਰੀਏ:

ਗਤੀਵਿਧੀ 10.4

• ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਉੱਪਰ ਚੁੱਕੋ। ਤੁਹਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਲਗਾਏ ਗਏ ਬਲ ਦੁਆਰਾ ਕਾਰਜ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਵਸਤੂ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਚਲਦੀ ਹੈ। ਤੁਹਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਬਲ ਵਿਸਥਾਪਨ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਗੁਰੂਤਾ ਬਲ ਕਾਰਜ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ।

• ਇਹਨਾਂ ਬਲਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਕਿਹੜਾ ਧਨਾਤਮਕ ਕਾਰਜ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ?

• ਕਿਹੜਾ ਰਿਣਾਤਮਕ ਕਾਰਜ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ?

• ਕਾਰਨ ਦਿਓ।

ਕਾਰਜ ਰਿਣਾਤਮਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਬਲ ਵਿਸਥਾਪਨ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦੇ ਉਲਟ ਕਾਰਜ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਕਾਰਜ ਧਨਾਤਮਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਬਲ ਵਿਸਥਾਪਨ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਉਦਾਹਰਣ 10.2 ਇੱਕ ਕੁਲੀ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਦਾ ਭਾਰ $15 kg$ ਜ਼ਮੀਨ ਤੋਂ ਚੁੱਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਜ਼ਮੀਨ ਤੋਂ $1.5 m$ ਉੱਪਰ ਆਪਣੇ ਸਿਰ ‘ਤੇ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। ਉਸਦੇ ਦੁਆਰਾ ਸਮਾਨ ‘ਤੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਕਾਰਜ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ।

ਹੱਲ:

ਸਮਾਨ ਦਾ ਪੁੰਜ, $m=15 kg$ ਅਤੇ ਵਿਸਥਾਪਨ, $s=1.5 m$.

ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ, $$W=F \times s=m g \times s$$

$$ \hspace{45px}=15 kg \times 10 m s^{-2} \times 1.5 m$$

$$=225 kg m s^{-2} m$$

$$=225 N m=225 J$$

ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ $225 J$ ਹੈ।

10.2 ਊਰਜਾ

ਊਰਜਾ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਜੀਵਨ ਅਸੰਭਵ ਹੈ। ਊਰਜਾ ਦੀ ਮੰਗ ਹਮੇਸ਼ਾ ਵਧ ਰਹੀ ਹੈ। ਸਾਨੂੰ ਊਰਜਾ ਕਿੱਥੋਂ ਮਿਲਦੀ ਹੈ? ਸੂਰਜ ਸਾਡੇ ਲਈ ਊਰਜਾ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਕੁਦਰਤੀ ਸਰੋਤ ਹੈ। ਸਾਡੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਊਰਜਾ ਸਰੋਤ ਸੂਰਜ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਅਸੀਂ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਨਾਭਿਕਾਂ, ਧਰਤੀ ਦੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਹਿੱਸੇ, ਅਤੇ ਜਵਾਰ-ਭਾਟਾ ਤੋਂ ਵੀ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ। ਕੀ ਤੁਸੀਂ ਊਰਜਾ ਦੇ ਹੋਰ ਸਰੋਤਾਂ ਬਾਰੇ ਸੋਚ ਸਕਦੇ ਹੋ?

ਗਤੀਵਿਧੀ 10.5

• ਊਰਜਾ ਦੇ ਕੁਝ ਸਰੋਤ ਉੱਪਰ ਸੂਚੀਬੱਧ ਹਨ। ਊਰਜਾ ਦੇ ਹੋਰ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਸਰੋਤ ਹਨ। ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸੂਚੀ ਬਣਾਓ।

• ਛੋਟੇ ਸਮੂਹਾਂ ਵਿੱਚ ਚਰਚਾ ਕਰੋ ਕਿ ਕੁਝ ਊਰਜਾ ਸਰੋਤ ਸੂਰਜ ਕਾਰਨ ਕਿਵੇਂ ਹਨ।

• ਕੀ ਊਰਜਾ ਦੇ ਅਜਿਹੇ ਸਰੋਤ ਹਨ ਜੋ ਸੂਰਜ ਕਾਰਨ ਨਹੀਂ ਹਨ?

ਊਰਜਾ ਸ਼ਬਦ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਅਕਸਰ ਸਾਡੇ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਅਸੀਂ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਅਤੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਅਰਥ ਦਿੰਦੇ ਹਾਂ। ਆਓ ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰੀਏ: ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਤੇਜ਼ ਰਫ਼ਤਾਰ ਨਾਲ ਚੱਲਦੀ ਕ੍ਰਿਕਟ ਦੀ ਗੇਂਦ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਵਿਕਟ ਨੂੰ ਮਾਰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਿਕਟ ਦੂਰ ਜਾ ਗਿਰਦੀ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਉਚਾਈ ਤੱਕ ਉਠਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਉ