ಹಗ್ಗ ಮತ್ತು ರಾಟೆ ಲೋಡ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಉದಾಹರಣೆ

ಹಗ್ಗ ಮತ್ತು ರಾಟೆ ಲೋಡ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ 2 ಉದಾಹರಣೆಗಳು

1. ಬ್ಲಾಕ್ 1 ರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 2 ಕೆಜಿ, ಬ್ಲಾಕ್ 2 ರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 3 ಕೆಜಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ 10 ಮೀ/ಸೆ.²(ಎ) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕನ್ನು (ಬಿ) ಹಗ್ಗದ ಮೇಲಿನ ಒತ್ತಡ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ!
ಚರ್ಚೆ

ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ :
ಬ್ಲಾಕ್ 1 ರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ₁) = 2 ಕೆಜಿ
ಬ್ಲಾಕ್ 2 ರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ₂) = 3 ಕೆಜಿ
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = 10 ಮೀ/ಸೆಕೆಂಡ್²
ಬ್ಲಾಕ್ 1 ರ ತೂಕ (w₁) = ಮೀ₁ g = (2)(10) = 20 ನ್ಯೂಟನ್
ಬ್ಲಾಕ್ 2 ರ ತೂಕ (w₂) = ಮೀ₂ g = (3)(10) = 30 ನ್ಯೂಟನ್
ಜವಾಬ್ :
(ಎ) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕು
w₂ > ಡಬ್ಲ್ಯೂ₁ ಆದ್ದರಿಂದ, ಬ್ಲಾಕ್ 2 ಕೆಳಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಬ್ಲಾಕ್ 1 ಮೇಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಚಲನೆಯಂತೆಯೇ ಅದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬಲವು w ಆಗಿದೆ.₂ ಮತ್ತು ಟಿ₁, ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಚಲನೆಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುವ ಬಲ, ಅಂದರೆ T₂ ಮತ್ತು w₁, ನಕಾರಾತ್ಮಕವಾಗಿದೆ.
ಹಗ್ಗದ ಮೇಲಿನ ಒತ್ತಡ ಬಲವು ಹಗ್ಗದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಭಾಗದಲ್ಲೂ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ ಟಿ₁ = ಟಿ₂ = ಟಿ
w₂ – ಟಿ + ಟಿ – ಡಬ್ಲ್ಯೂ₁ = (ಮೀ₁ + ಮೀ₂) ಮತ್ತು
w₂ - ಪ₁ = (ಮೀ₁ + ಮೀ₂) ಮತ್ತು
30 – 20 = (2 + 3) ಎ
೨೫೦ = ೫೦ ಎ
ಎ = 10 / 5
a = 2 ಮೀ/ಸೆ²
ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಪ್ರಮಾಣ 2 ಮೀ/ಸೆ.².
(ಬಿ) ಹಗ್ಗದಲ್ಲಿನ ಒತ್ತಡದ ಪ್ರಮಾಣ 
ಬ್ಲಾಕ್ 2 ಅನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ.
ಬ್ಲಾಕ್ 2 ರಲ್ಲಿ ಎರಡು ಬಲಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಪೆರ್ಟಮಾ, ಬ್ಲಾಕ್ 2 ರ ತೂಕ (w₂) ಬ್ಲಾಕ್ 2 ರ ಚಲನೆಯಂತೆಯೇ ಅದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಧನಾತ್ಮಕ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕೆಡುವಾ, ಬ್ಲಾಕ್ 2 (T) ನಲ್ಲಿರುವ ಹಗ್ಗದ ಒತ್ತಡ ಬಲ₂) ಇದು ಬ್ಲಾಕ್ 2 ರ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ನ್ಯೂಟನ್ರ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿ:
ಬ್ಲಾಕ್ 1 ಅನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ.
ಬ್ಲಾಕ್ 1 ರಲ್ಲಿ ಎರಡು ಬಲಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಪೆರ್ಟಮಾ, ಬ್ಲಾಕ್ 1 ರ ತೂಕ (w₁) ಬ್ಲಾಕ್ 1 ರ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕೆಡುವಾ, ಬ್ಲಾಕ್ 1 (T) ನಲ್ಲಿರುವ ಹಗ್ಗದ ಒತ್ತಡ ಬಲ₁) ಇದು ಬ್ಲಾಕ್ 1 ರ ಚಲನೆಯಂತೆಯೇ ಮೇಲಕ್ಕೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಧನಾತ್ಮಕ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟನ್ರ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿ:
ಹಗ್ಗದ ಒತ್ತಡ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣ = T₁ = ಟಿ₂ = ಟಿ = 24 ನ್ಯೂಟನ್

2. ಬ್ಲಾಕ್ 1 ಘರ್ಷಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಒರಟಾದ, ಸಮತಟ್ಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿದೆ. ಬ್ಲಾಕ್ 1 ರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 2 ಕೆಜಿ, ಬ್ಲಾಕ್ 2 ರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 4 ಕೆಜಿ, ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ವೇಗವರ್ಧನೆ 10 ಮೀ/ಸೆ.², ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕಗಳು 0,4 ಮತ್ತು 0,3. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿದೆಯೇ ಅಥವಾ ಚಲಿಸುತ್ತಿದೆಯೇ? ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಚಲಿಸುತ್ತಿದ್ದರೆ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ!
ಚರ್ಚೆ
ಹಗ್ಗದಲ್ಲಿನ (T) ಒತ್ತಡ ಬಲವನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ, ಹಿಂದಿನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದಂತೆ, ಹಗ್ಗದಲ್ಲಿನ ಒತ್ತಡ ಬಲವನ್ನು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಶ್ನೆಯಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಕೇಳಿದರೆ, ಹಗ್ಗದಲ್ಲಿನ ಒತ್ತಡ ಬಲವನ್ನು ತೋರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪ್ರಶ್ನೆಯಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಕೇಳದಿದ್ದರೆ, ಅದನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಿ.

ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ :
ಕೇಳಲಾಗಿದೆ : ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆಯೇ ಅಥವಾ ಚಲಿಸುತ್ತಿದೆಯೇ? ಚಲಿಸುತ್ತಿದ್ದರೆ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ!
ಜವಾಬ್ :
ಏಕೆಂದರೆ w₂ > ಎಫ್_s (40 ನ್ಯೂಟನ್ > 8 ನ್ಯೂಟನ್) ನಂತರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಬ್ಲಾಕ್ 2 ಲಂಬವಾಗಿ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಲಾಕ್ 1 ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಬಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವಾಗ, ಬ್ಲಾಕ್ 1 ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವು ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ (f_k). ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿ:
ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಪ್ರಮಾಣ 5,7 ಮೀ/ಸೆ.²

[ಇಂಗ್ಲಿಷ್: ಬಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ರಾಟೆಯಿಂದ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ ದೇಹಗಳು – ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಚಲನೆಯ ನಿಯಮದ ಅನ್ವಯ ]