ಹಿಂದಿನ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪಾಠದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಕಣ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದೇವೆ . ಕಣ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಭಾಷಾಂತರ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಕಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದೇವೆ ( ರೆಕ್ಟಿಲಿನಿಯರ್ ಚಲನೆ , ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಚಲನೆ , ಪ್ಯಾರಾಬೋಲಿಕ್ ಚಲನೆ ). ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ನಾವು ತಿರುಗುವ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಿನ ಕಾಯಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದೇವೆ. ಈ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದೇವೆ. ಎರಡು ರೀತಿಯ ಸಮತೋಲನಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಮತೋಲನ. ನ್ಯೂಟನ್ರ ಮೊದಲ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, ವಸ್ತುವು ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿದ್ದರೆ ವಸ್ತುವು ಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವು ಸ್ಥಿರ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿದ್ದರೆ ವಸ್ತುವು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಬಂಧವು ಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನ (ಸ್ಥಾಯಿ ವಸ್ತುಗಳು) ದ ಚರ್ಚೆಯ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.
ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ದೇಹದ ಸಮತೋಲನದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದ ಮೂಲಭೂತ ಜ್ಞಾನವಾಗಿದ್ದು, ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ತಾಂತ್ರಿಕ ತಜ್ಞರಿಗೆ (ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪಿಗಳು ಅಥವಾ ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು). ಕಟ್ಟಡ, ಸೇತುವೆ, ವಾಹನ ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ, ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪಿಗಳು ಅಥವಾ ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಕಟ್ಟಡ, ವಾಹನ, ಸೇತುವೆ ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ರಚನೆಯು ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆಯೇ ಎಂದು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕುತ್ತಾರೆ, ಇದರಿಂದ ಅದು ಕುಸಿಯುವುದಿಲ್ಲ.
ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಉದಾಹರಣೆ
1. ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ! 1,5 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ರಾಡ್ ಅನ್ನು ಗೋಡೆಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಒಂದು ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಂಟರ್ನ್ ಅನ್ನು ಹಿಂಜ್ ನಿಂದ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೂರದಲ್ಲಿ ನೇತುಹಾಕಲಾಗಿದೆ. ರಾಡ್ ಅನ್ನು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿಡಲು ಹಗ್ಗದಲ್ಲಿನ ಒತ್ತಡವು...
ಚರ್ಚೆ
ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ:
ಹೊರೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ 1 ) = 2 ಕೆಜಿ
ರಾಡ್‌ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ 2 ) = 1,5 ಕೆಜಿ
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = 10 ಮೀ/ಸೆ 2
ಲೋಡ್ ತೂಕ (w1) = (2)(10) = 20 ನ್ಯೂಟನ್
ಬಾರ್ ತೂಕ (w 2 ) = (1,5)(10) = 15 N
ಪ್ರಶ್ನೆ: ಹಗ್ಗದಲ್ಲಿನ ಒತ್ತಡದ ಪ್ರಮಾಣ ಇದರಿಂದ ರಾಡ್ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.
ಉತ್ತರ:
ಪೈಥಾಗರಿಯನ್ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹಗ್ಗದ ಉದ್ದವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ:
ಹಗ್ಗದ (T ) ಒತ್ತಡ ಬಲವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ:
ಕೀಲುಗಳಲ್ಲಿ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಕ್ಷವನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿ. ರಾಡ್ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲದ ಕ್ಷಣವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ.
ಬಲ 1 ರ ಕ್ಷಣ:
τ 1 = w 2 r 2 = (15 N) (0,4 m) = -6 Nm
ಬಲ 1 ರ ಕ್ಷಣವು ರಾಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ ತಿರುಗಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಬಲ 1 ರ ಕ್ಷಣವು ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ಬಲ 2 ರ ಕ್ಷಣ:
τ 2 = w 1 r 1 = (20 N) (0,6 m) = -12 Nm
ಬಲ 2 ರ ಕ್ಷಣವು ರಾಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ ತಿರುಗಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಬಲ 1 ರ ಕ್ಷಣವು ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ಬಲ 3 ರ ಕ್ಷಣ:
τ 3 = T r 3 sin θ = (T)(0,8)(0,6/1) = 0,48T
ಬಲ 3 ರ ಕ್ಷಣವು ರಾಡ್ ಅನ್ನು ಅಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ ತಿರುಗಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಬಲ 3 ರ ಕ್ಷಣವು ಧನಾತ್ಮಕ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರಲು, ಬಲದ ಪರಿಣಾಮಕ ( Στ ) = 0
= 0
τ 1 + τ 2 + τ 3 = 0
– 6 – 12 + 0,48ಟಿ = 0
– 18 + 0,48ಟಿ = 0
0,48ಟಿ = 18
ಟಿ = 18/ 0,48
ಟಿ = 37,5 ನ್ಯೂಟನ್
ಪ್ರಶ್ನೆ ಮೂಲ:
ಹಿರಿಯ ಪ್ರೌಢಶಾಲೆ/ವೃತ್ತಿಪರ ಪ್ರೌಢಶಾಲೆಗಳಿಗೆ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು
