இயக்கவியல்

இயக்கம்:

இயற்பியலில், இயக்கம் என்பது நேரத்தைப் பொறுத்து ஒரு பொருளின் இடம் அல்லது நிலையை மாற்றுவதாகும். இயந்திர இயக்கம் இரண்டு வகையானது, இடைநிலை (நேரியல்) மற்றும் சுழற்சி (சுழல்).

வேகம்:

நகரும் உடலின் வேகம் என்பது ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு அது கடக்கும் தூரம் ஆகும்.
வேகம்: (பயணப்பட்ட தூரம்/ நேரம் தேவை.) வேகத்தின் SI அலகு ms ஆகும்.

திசைவேகம்:

அலகு நேர இடைவெளியில் குறிப்பிட்ட திசையில் ஒரு பொருள் கடக்கும் தூரம் வேகம் எனப்படும். வேகத்தின் SI அலகு m/s ஆகும்.
காலப்போக்கில் இடப்பெயர்ச்சியைப் பிரிப்பதன் மூலம் சராசரி வேகத்தைக் கணக்கிடலாம்.
உடனடி வேகம் ஒரு புள்ளியில் ஒரு பொருளின் வேகத்தைக் காட்டுகிறது.
வேகத்திற்கும் திசை வேகத்திற்கும் உள்ள வேறுபாடு: வேகம் என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் ஒரு பொருள் பயணிக்கும் தூரம். திசை வேகம் என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் உள்ள வேகம்.

வேகவளர்ச்சி:

ஒரு பொருளின் வேகம் மாறும்போது, அது வேகமடைகிறது. வேகவளர்ச்சி என்பது ஒரு யூனிட் நேரத்தில் வேகவளர்ச்சியில் ஏற்படும் மாற்றத்தைக் காட்டுகிறது. வேகம் ஒரு வினாடிக்கு மீட்டர், m/s இல் அளவிடப்படுகிறது, எனவே முடுக்கம் (m/s)/s அல்லது m/s2 இல் அளவிடப்படுகிறது, இது நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறையாக இருக்கலாம். முடுக்கத்திற்கான சின்னம் ஒரு (தடித்த முகம்).
வேகவளர்ச்சி குறையும் போது உடல் பின்னடைவு அல்லது வேகவளர்ச்சி குறைவதாக கூறப்படுகிறது.

புவியீர்ப்பு விசையின் காரணமாக வேகவளர்ச்சி: பூமியில் விழும் அனைத்துப் பொருட்களும் அவற்றின் வெகுஜனத்தைப் பொருட்படுத்தாமல் 9.80 m/s2 என்ற நிலையான வேகவளர்ச்சியை கொண்டிருப்பதை முதலில் கண்டறிந்தவர் கலிலியோ ஆவார். ஈர்ப்பு விசையால் ஏற்படும் வேகவளர்ச்சிக்கு g என்ற குறியீடு வழங்கப்படுகிறது, இது 9.80 m/s2 க்கு சமம்.

விசை:

விசை என்பது ஒரு மிகுதி அல்லது இழுத்தல் என வரையறுக்கப்படுகிறது. (தொழில்நுட்ப ரீதியாக, சக்தி என்பது பொருட்களை முடுக்கிவிடக்கூடிய ஒன்று.). விசை N (நியூட்டன்) ஆல் அளவிடப்படுகிறது. 1 கிலோ நிறை கொண்ட ஒரு பொருளை 1 மீ/வி வேகத்தில் முடுக்கிவிடச் செய்யும் விசை 1 நியூட்டனுக்குச் சமம்.
நியூட்டனின் உலகளாவிய ஈர்ப்பு விதியின்படி, பிரபஞ்சத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு பாரிய துகளும் மற்ற ஒவ்வொரு பாரிய துகளையும் ஒரு விசையுடன் ஈர்க்கின்றன, அவை அவற்றின் வெகுஜனங்களின் உற்பத்திக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகவும் அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தின் வர்க்கத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகவும் இருக்கும்.
சமன்பாடு வடிவத்தில், ஈர்ப்பு விசை r என்பது rn1 மற்றும் m2 மற்றும் 6 ஆகிய இரண்டு வெகுஜனங்களின் இடையே உள்ள தூரம் மற்றும் உலகளாவிய ஈர்ப்பு மாறிலி.
மையவிலக்கு விசை: ஒரு உடல் ஒரு வட்டத்தில் நகர, அதன் மீது மையத்தை நோக்கி ஒரு விசை இருக்க வேண்டும். இது மையவிலக்கு விசை என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் ஒரு வட்ட இயக்கத்தில் திசையின் தொடர்ச்சியான மாற்றத்தை உருவாக்க இது அவசியம்.
வளைவு r ஆரம் கொண்ட பாதையில் v வேகத்தில் நகரும் வெகுஜனப் பொருளின் மீது மையவிலக்கு விசையின் அளவு, பொருள் நகரும் வட்டத்தின் மையத்தை நோக்கி விசையின் திசையின் தொடர்பால் கொடுக்கப்படுகிறது. மையவிலக்கு விசை சமமானது மற்றும் மையவிலக்கு விசைக்கு எதிரானது, அதாவது அது வெளிப்புறமாக செயல்படுகிறது.

எடை:

ஒரு உடலின் எடை என்பது பூமி அதன் மையத்தை நோக்கி உடலை ஈர்க்கும் சக்தியாகும். உடலின் எடையை அதன் வெகுஜனத்துடன் குழப்பக்கூடாது, இது அதில் உள்ள பொருளின் அளவைக் குறிக்கிறது. நிறை அளவைக் காட்டுகிறது, எடை என்பது ஈர்ப்பு விசையின் அளவைக் காட்டுகிறது. ஒரு உடலின் எடை துருவங்களில் அதிகபட்சமாகவும், பூமத்திய ரேகையில் குறைந்தபட்சமாகவும் இருக்கும்.

உங்கள் நிறை உங்களுக்குத் தெரிந்தால், உங்கள் எடையை எளிதாகக் கண்டறியலாம், ஏனெனில் W = mg:

W என்பது நியூட்டனில் உள்ள எடை (N),

m என்பது கிலோவில் நிறை, மற்றும்

g என்பது m/s2 இல் உள்ள ஈர்ப்பு விசையின் முடுக்கம் ஆகும்.

எடை நியூட்டனால் (N) அளவிடப்படுகிறது.

g இன் மதிப்பு துருவங்களில் அதிகபட்சம் மற்றும் பூமத்திய ரேகையில் குறைந்தபட்சம் என்பது இப்போது தெளிவாகிறது. பூமியின் மையத்தில், g பூஜ்ஜியமாக இருக்கும்.

சந்திரனின் மேற்பரப்பில் புவியீர்ப்பு விசையின் முடுக்கத்தின் மதிப்பு பூமியில் உள்ளதை விட கிட்டத்தட்ட ஆறில் ஒரு பங்காகும், எனவே, சந்திரனில் உள்ள ஒரு பொருள் பூமியில் அதன் எடையில் ஆறில் ஒரு பங்கு மட்டுமே இருக்கும் என்பதை இங்கே கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

நியூட்டனின் இயக்க விதிகள்:

நியூட்டனின் முதல் இயக்க விதி:

நியூட்டனின் முதல் இயக்க விதி கூறுகிறது, “ஓய்வில் இருக்கும் ஒரு பொருள் ஓய்வில் இருக்க முனைகிறது மற்றும் இயக்கத்தில் உள்ள ஒரு பொருள் சமநிலையற்ற விசையால் செயல்படாத வரை அதே வேகத்தில் அதே திசையில் இயக்கத்தில் இருக்கும்.” ஒரே மாதிரியான இயக்க நிலையில் உள்ள ஒவ்வொரு பொருளும் வெளிப்புற விசையைப் பயன்படுத்தாவிட்டால், அந்த இயக்க நிலையில் இருக்கும்.

உண்மையில், இது மாற்றங்களை எதிர்ப்பது பொருள்களின் இயல்பான போக்கு ஆகும் m அவற்றின் இயக்க நிலை. அவற்றின் இயக்க நிலையில் ஏற்படும் மாற்றங்களை எதிர்க்கும் இந்தப் போக்கு மந்தநிலை என விவரிக்கப்படுகிறது.

மந்தநிலை: மந்தநிலை என்பது ஒரு பொருளின் அதன் இயக்க நிலையில் ஏற்படும் மாற்றங்களை எதிர்க்கும் போக்கு ஆகும். ஆனால் இயக்க நிலை என்ற சொற்றொடரின் பொருள் என்ன? ஒரு பொருளின் இயக்கத்தின் நிலை அதன் திசைவேகத்தால் வரையறுக்கப்படுகிறது – ஒரு திசையுடன் கூடிய வேகம். எனவே, மந்தநிலையை பின்வருமாறு மறுவரையறை செய்யலாம்; inertia: ஒரு பொருளின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களை எதிர்க்கும் போக்கு.

நியூட்டனின் முதல் இயக்க விதிக்கு இன்னும் பல பயன்பாடுகள் உள்ளன.

இறங்கும் லிஃப்டில் சவாரி செய்யும் போது விரைவாக நிறுத்தும் போது இரத்தம் உங்கள் தலையில் இருந்து உங்கள் கால்களுக்கு பாய்கிறது.

ஒரு சுத்தியலின் தலையை மரக் கைப்பிடியில் இறுக்கி, கைப்பிடியின் அடிப்பகுதியை கடினமான மேற்பரப்பிற்கு எதிராக இடிக்கலாம்.

ஸ்கேட்போர்டில் (அல்லது வேகன் அல்லது சைக்கிள்) சவாரி செய்யும் போது, ஸ்கேட்போர்டின் இயக்கத்தை திடீரென நிறுத்தும் கர்ப் அல்லது பாறை அல்லது பிற பொருளைத் தாக்கும் போது நீங்கள் பலகையை விட்டு முன்னோக்கி பறக்கிறீர்கள்.

நியூட்டனின் இரண்டாவது இயக்க விதி:

நிகர விசையால் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஒரு பொருளின் முடுக்கம் நிகர விசையின் அதே திசையில் நிகர விசையின் அளவிற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும், மேலும் பொருளின் நிறைக்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும்.

ஒரு பொருளின் நிறை m, அதன் முடுக்கம் a மற்றும் பயன்பாட்டு விசை F ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பு F = ma ஆகும். முடுக்கம் மற்றும் விசை ஆகியவை திசையன்கள் (அவற்றின் சின்னங்கள் சாய்ந்த தடிமனான எழுத்துருவில் காட்டப்படுவதன் மூலம் குறிக்கப்படுகிறது); இந்த சட்டத்தில் விசை வெக்டரின் திசையும் முடுக்கம் திசையன் திசையும் ஒன்றுதான்.

நியூட்டனின் மூன்றாவது இயக்க விதி:

ஒவ்வொரு செயலுக்கும் சமமான எதிர் வினை உண்டு.

ஒவ்வொரு தொடர்புகளிலும், இரண்டு ஊடாடும் பொருள்களின் மீது ஒரு இணை சக்திகள் செயல்படுகின்றன என்று அறிக்கை அர்த்தம். முதல் பொருளில் உள்ள சக்திகளின் அளவு இரண்டாவது பொருளின் விசையின் அளவிற்கு சமம். முதல் பொருளின் மீதான விசையின் திசையானது இரண்டாவது பொருளின் மீதுள்ள விசையின் திசைக்கு நேர் எதிரானது. படைகள் எப்போதும் ஜோடிகளாக வரும் – சமமான மற்றும் எதிர் செயல்-எதிர்வினை விசை ஜோடிகள்.

ராக்கெட்டின் செயல், அதன் சக்தி வாய்ந்த என்ஜின்களின் விசையுடன் தரையில் கீழே தள்ளுவதும், வினையானது ராக்கெட்டை சமமான விசையுடன் மேல்நோக்கித் தள்ளுவதும் ஆகும்.

பீரங்கி சுடும் உதாரணமும் உள்ளது. பீரங்கி பந்து காற்றின் மூலம் சுடப்படும் போது (வெடிப்பால்), பீரங்கி பின்னோக்கி தள்ளப்படுகிறது. பந்தை வெளியே தள்ளும் விசை பீரங்கியை பின்னுக்குத் தள்ளும் விசைக்குச் சமமாக இருந்தது, ஆனால் பீரங்கியின் தாக்கம் மிகக் குறைவாகவே உள்ளது, ஏனெனில் அது மிகப் பெரிய நிறை கொண்டது. அந்த உதாரணம் துப்பாக்கி தோட்டாவை முன்னோக்கிச் சுடும் போது கிக் போன்றது.

உராய்வு: உராய்வு என்பது ஒரு மேற்பரப்பின் இயக்கத்தை மற்றொன்றுக்கு எதிர்க்கும் விசையாகும். ஒரு பொருள் சரிய விரும்பும் விதத்திற்கு எதிர் திசையில் விசை செயல்படுகிறது. ஒரு கார் நிறுத்தத்தில் நிறுத்தப்பட வேண்டும் என்றால், பிரேக்குகள் மற்றும் சக்கரங்களுக்கு இடையே உள்ள உராய்வு காரணமாக அது மெதுவாக செல்கிறது.

உராய்வு நடவடிக்கைகள் தொடர்பில் இருக்கும் பொருட்களின் வகையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. கான்கிரீட் மீது கான்கிரீட் உராய்வு மிக உயர்ந்த குணகம் உள்ளது. அந்த குணகம் என்பது ஒரு பொருள் மற்றொன்றுக்கு எவ்வளவு எளிதில் உறவில் நகர்கிறது என்பதற்கான அளவீடு ஆகும். உங்களிடம் அதிக உராய்வு குணகம் இருக்கும்போது, பொருட்களுக்கு இடையே அதிக உராய்வு இருக்கும்.