प्रक्षेप्य

तोप से दागा जा रहा प्रक्षेप्य

प्रक्षेप्य एक ऐसी वस्तु है जो बाहरी बल के प्रयोग से प्रेरित होती है और फिर गुरुत्वाकर्षण और वायु प्रतिरोध के प्रभाव में स्वतंत्र रूप से चलती है। यद्यपि अंतरिक्ष के माध्यम से गति में कोई भी वस्तु (भौतिकी) प्रक्षेप्य हैं, जो सामान्यतः युद्ध और खेल में पाए जाते हैं (उदाहरण के लिए, एक फेंकी गई बेसबॉल (गेंद), लात मारी गई गेंद (एसोसिएशन फुटबॉल), निकाली गई गोली, शॉट तीर, गुलेल से छोड़ा गया पत्थर इत्यादि) .

प्राक्षेपिकी में प्रक्षेपण, उड़ान और टर्मिनल प्राक्षेपिकी के माध्यम से प्रक्षेप्य प्रक्षेपवक्र का विश्लेषण करने के गति के गणितीय समीकरणों का उपयोग लिए किया जाता है।

प्रेरक बल

See also: प्रक्षेप्य गति

द्वितीय विश्व युद्ध के विशाल भारी गुस्ताव तोपखाने के अंश के लिए प्रक्षेप्य और कारतूस की स्थिति। अधिकांश प्रक्षेप्य हथियार गैसों के संपीड़न या विस्तार को उनके प्रेरक बल के रूप में उपयोग करते हैं।

ब्लोगन्स और वायवीय राइफल्स संपीड़ित गैसों का उपयोग करती हैं, अपितु अधिकांश अन्य बंदूकें और तोपें धुएं रहित पाउडर जैसे प्रणोदकों द्वारा अचानक रासायनिक प्रतिक्रियाओं से मुक्त होने वाली विस्तारित गैसों का उपयोग करती हैं। लाइट-गैस बंदूकें इन तंत्रों के संयोजन का उपयोग करती हैं।

रेलगन डिवाइस की पूरी लंबाई के साथ एक निरंतर त्वरण प्रदान करने के लिए विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का उपयोग करते हैं, जिससे थूथन वेग बहुत बढ़ जाता है।

कुछ प्रोजेक्टाइल राकेट इंजन या जेट इंजन के माध्यम से उड़ान के समय प्रणोदन प्रदान करते हैं। सैन्य शब्दावली में खा जाये तो एक रॉकेट अनिर्देशित है,अपितु एक मिसाइल निर्देशित मिसाइल है। रॉकेट (हथियार और इंजन) के दो अर्थों पर ध्यान दें। अंतरमहाद्वीपीय बैलिस्टिक मिसाइल(आईसीबीएम) एक रॉकेट इंजन के साथ पहला निर्देशित मिसाइल है।

एक विस्फोट, किसी हथियार द्वारा किया गया हो अथवा नहीं, परंतु उसके अवशेष कई उच्च वेग प्रक्षेप्य के रूप में कार्य करने का कारण बनते हैं । एक विस्फोटक हथियार या उपकरण को इसके आवरण के टूटने से कई उच्च वेग प्रक्षेप्य बनाने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है; इन्हें उचित अर्थों में विखंडन (हथियार) कहा जाता है।

खेल में

गेंद की गति 105 miles per hour (169 km/h) जिसे बेसबॉल में अंकित किया गया है।

प्रक्षेप्य गति में 'प्रक्षेप्य' पर लगाया जाने वाला सबसे महत्वपूर्ण बल प्रणोदक बल है, ऐसी स्थिति में प्रणोदक बल वे मांसपेशियां हैं जो इसे गतिमान बनाने के लिए गेंद पर कार्य करती हैं, और जितना अधिक बल लगाया जाता है, उतना ही अधिक प्रेरक बल होता है, सामान्यतः इसका अर्थ है कि प्रक्षेप्य (गेंद) दूर तक यात्रा करेगा। चित्र में दी गयी पिच (बेसबॉल) देखें।

एक हथियार के रूप में

डिलीवरी प्रोजेक्टाइल

कई प्रक्षेप्य उदाहरण के लिए, शैल(प्रक्षेप्य), एक विस्फोटक आवेश अथवा अन्य रासायनिक अथवा जैविक पदार्थ ले जा सकता है। विस्फोटक पेलोड के अतिरिक्त , एक प्रक्षेप्य को विशेष क्षति के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, आग (प्रारंभिक थर्मल हथियार भी देखें), या जहर (तीर जहर भी देखें) इत्यादि।

वायर्ड प्रोजेक्टाइल

कुछ प्रोजेक्टाइल लॉन्च करने के बाद केबल द्वारा लॉन्च उपकरण से जुड़े रहते हैं:

• मार्गदर्शन के लिए: वायर-गाइडेड मिसाइल (रेंज 4,000 metres or 13,000 feet तक)
• जैसा कि टेजर के स्थिति में होता है (रेंज 10.6 metres or 35 feet तक ); बिजली के झटके देने के लिए प्रत्येक केबल के साथ दो प्रोजेक्टाइल एक साथ शूट किए जाते हैं, ।
• लक्ष्य के साथ संबंध बनाने के लिए इसे या तो लॉन्चर की ओर खींचते है , जैसा कि व्हेलिंग हापून के साथ होता है, या फिर लॉन्चर को लक्ष्य तक खींचते है , जैसा कि एक जूझ हुक करता है।

विशिष्ट प्रक्षेप्य गति

See also: परिमाण के आदेश (गति) and छींकने की गति

प्रक्षेप्य	गति				विशिष्ट गतिज ऊर्जा(जुल/किग्रा)
	(मी/सेकंड)	(किमी/घंटा)	(फिट/सेकंड)	(मिल्स/घंटा)
1 मीटर गिरने वाली वस्तु (निर्वात में, पृथ्वी की सतह पर)	4.43	15.948	14.5	9.9	9.8
10 मीटर गिरने वाली वस्तु (निर्वात में, पृथ्वी की सतह पर)	14	50.4	46	31	98
थ्रोन क्लब (विशेषज्ञ थ्रोअर)	40	144	130	90	800
100 मीटर गिरने वाली वस्तु (निर्वात में, पृथ्वी की सतह पर)	45	162	150	100	980
परिष्कृत (लचीला) एटलाटल डार्ट (फेंकने वाला विशेषज्ञ)	45	162	150	100	1,000
आइस हॉकी पक (स्लैपशॉट, पेशेवर खिलाड़ी)	50	180	165	110	1,300
80-एलबी-ड्रा पिस्टल क्रॉसबो बोल्ट	58	208.8	190	130	1,700
युद्ध के तीर को 150 एलबीएस मध्यकालीन वारबो से गोली मार दी गई	63	228.2	208	141	2,000
ब्लंट इम्पैक्ट प्रोजेक्टाइल को 40 मिमी ग्रेनेड लॉन्चर से शूट किया गया	87	313.2	285	194.6	3,785
पेंटबॉल मार्कर से निकाल दिया	91	327.6	300	204	4,100
175-एलबी-ड्रा क्रॉसबो बोल्ट	97	349.2	320	217	4,700
6 मिमी एयरसॉफ्ट पेलेट	100	360	328	224	5,000
एयर राइफल बीबी 4.5 मिमी	150	540	492	336	11,000
एयर गन पेलेट .177" (मैग्नम-पावर एयर राइफल)	305	878.4	1,000	545	29,800
9×19 मिमी (पिस्तौल की गोली)	340	1224	1,116	761	58,000
12.7×99 मिमी (एक भारी मशीनगन की गोली)	800	2,880	2,625	1,790	320,000
जर्मन टाइगर I 88 मिमी (टैंक शेल- pzgr. 39 APCBCHE))	810	2,899	2,657	1,812	328,050
5.56×45 मिमी (कई आधुनिक राइफलों में प्रयुक्त मानक गोल)	920	3,312	3,018	2,058	470,000
20×102 मिमी (लड़ाकू तोपों में प्रयुक्त मानक अमेरिकी तोप दौर)	1,039	3,741	3,410	2,325	540,000
25 × 140 मिमी (एपीएफएसडीएस, टैंक प्रवेशक)	1,700	6,120	5,577	3,803	1,400,000
2 किलो टंगस्टन स्लग (प्रायोगिक रेलगन से)	3,000	10,800	9,843	6,711	4,500,000
एमआरबीएम पुनः प्रवेश वाहन	4,000 तक	14,000 तक	13,000 तक	9,000 तक	8,000,000 तक
एक प्रकाश-गैस बंदूक का प्रक्षेप्य	7,000 तक	25,000 तक	23,000 तक	16,000 तक	24,000,000 तक
पृथ्वी की निचली कक्षा में उपग्रह	8,000	29,000	26,000	19,000	32,000,000
एक्सोएटमॉस्फेरिक किल व्हीकल	~10,000	~36,000	~33,000	~22,000	~50,000,000
प्रक्षेप्य (जैसे, अंतरिक्ष मलबे) और पृथ्वी की निचली कक्षा में दोनों लक्ष्य	0–16,000	~58,000	~53,000	~36,000	~130,000,000
LHC में 7 TeV कण	299,792,455	1,079,252,839	983571079	670,616,536	~6.7 × 1020

गति के समीकरण

Main article: प्रक्षेप्य गति

क्षैतिज से कोण पर प्रक्षेपित वस्तु में वेग के ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दोनों घटक होते हैं। y-अक्ष पर वेग का ऊर्ध्वाधर घटक $V_{y}=U\sin \theta$ दिया गया है अपितु वेग का क्षैतिज घटक $V_{x}=U\cos \theta$. है तथा $\theta$ एक विशिष्ट कोण पर प्रक्षेप्य के लिए विभिन्न गणनाएँ हैं।

1. अधिकतम ऊंचाई तक पहुंचने का समय इसका प्रतीक है ($t$), जो प्रक्षेप्य के प्रक्षेपण के विमान से अधिकतम ऊंचाई तक पहुंचने में लगने वाला समय है। गणितीय रूप में इसे $t=U\sin \theta /g$ लिखा जाता है जिसमें $g$ = गुरुत्व के कारण त्वरण (अनुप्रयोग 9.81 मी/से²), $U$ = प्रारंभिक वेग (मी/सेकंड) और $\theta$ = प्रक्षेप्य द्वारा क्षैतिज अक्ष के साथ बनाया गया कोण हप्ता है।

2. उड़ान का समय ($T$): यह प्रक्षेप्य को वापस उसी तल पर गिरने में लगने वाला कुल समय है जिससे इसे प्रक्षेपित किया गया। गणितीय रूप से इसे $T=2U\sin \theta /g$. लिखा जाता है।

3. अधिकतम ऊँचाई ($H$): यह प्रक्षेप्य द्वारा प्राप्त अधिकतम ऊँचाई या प्रक्षेप्य द्वारा कवर किए गए ऊर्ध्वाधर अक्ष (y-अक्ष) पर अधिकतम विस्थापन है।जिसे $H=U^{2}\sin ^{2}\theta /2g$ के रूप में लिखा जाता है।

4. रेंज ($R$): प्रक्षेप्य की सीमा द्वारा (x-अक्ष पर) तय की गई क्षैतिज दूरी है। गणितीय रूप में $R=U^{2}\sin 2\theta /g$. यह रेंज $\theta$ = 45° पर अधिकतम होगी, अर्थात् जब कोण $\sin 2\theta =1$. होता है।

यह भी देखें

• एटलाट
• प्राक्षेपिकी
• बारूद
• गोली
• प्रभाव की गहराई
• काइनेटिक बमबारी
• शैल (प्रक्षेप्य)
• प्रक्षेप्य बिंदु
• जानवरों द्वारा प्रोजेक्टाइल का उपयोग
• तीर
• डार्ट (मिसाइल)
• मिसाइल
• गोफन (हथियार) या बारूद
• भाला
• टारपीडो
• एक प्रक्षेप्य की रेंज
• अंतरिक्ष का कचरा
• एक प्रक्षेप्य का प्रक्षेपवक्र

संदर्भ

• Heidi Knecht (29 June 2013). Projectile Technology. Springer Science & Business Media. ISBN 978-1-4899-1851-2.

बाहरी कड़ियाँ

• Open Source Physics computer model
• Projectile Motion Applet
• Another projectile Motion Applet