ನ್ಯೂಟನ್ನ ಚಲನೆಯ ನಿಯಮಗಳು - ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರಗಳು
1. ಯಾವುದೇ ನಿವ್ವಳ ಬಲವು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸದಿದ್ದರೆ, ಆಗ:
(1) ವಸ್ತುವು ವೇಗವರ್ಧಿತವಾಗಿಲ್ಲ
(2) ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುವ ವಸ್ತು
(3) ವಸ್ತುವಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ = 0
(4) ವಸ್ತುವು ಸ್ಥಿರ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ
ಯಾವ ಹೇಳಿಕೆ ಸರಿಯಾಗಿದೆ?
ಪರಿಹಾರ
ಸರಿಯಾದ ಹೇಳಿಕೆ:
(1) ವಸ್ತುವು ವೇಗವರ್ಧಿತವಾಗಿಲ್ಲ
ನಿವ್ವಳ ಬಲವು ವಸ್ತುವಿನ ವೇಗವರ್ಧನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ನಿವ್ವಳ ಬಲವಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ವಸ್ತುಗಳು ವೇಗವರ್ಧಿತವಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
(2) ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುವ ವಸ್ತು
ನ್ಯೂಟನ್ನ ಚಲನೆಯ ಮೊದಲ ನಿಯಮವು ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ನಿವ್ವಳ ಬಲ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸದಿದ್ದರೆ, ಆ ವಸ್ತುವು ಯಾವಾಗಲೂ ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ವಸ್ತುವು ಯಾವಾಗಲೂ ಸ್ಥಿರ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ.
(3) ವಸ್ತುವಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ = 0
ವೇಗದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ = ವೇಗವರ್ಧನೆ. ವೇಗದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯಿಲ್ಲ ಎಂದರೆ ವೇಗವರ್ಧನೆ ಇಲ್ಲ ಎಂದರ್ಥ. ವೇಗವರ್ಧನೆ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ನಿವ್ವಳ ಬಲವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
2. ಲಿಫ್ಟ್ನಲ್ಲಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ತೂಕ ನಿಶ್ಚಲತೆ = 500 N. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವೇಗವರ್ಧನೆ 10 m/s 2. ಲಿಫ್ಟ್ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ, ಒತ್ತಡ ಬಲವು 750 N ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಲಿಫ್ಟ್ನ ವೇಗವರ್ಧನೆ ಎಷ್ಟು?
ತಿಳಿದಿದೆ:
ವ್ಯಕ್ತಿಯ ತೂಕ (w) = 500 ನ್ಯೂಟನ್ = 500 ಕೆಜಿ ms –2 (ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಎತ್ತುವುದು)
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = 10 ms –2
ವ್ಯಕ್ತಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 500 / 10 = 50 ಕೆಜಿ
ಒತ್ತಡ ಬಲ (T) = 750 N (ಲಿಫ್ಟ್ ವೇಗವರ್ಧಿತ)
ಲಿಫ್ಟ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಬೇಕಾಗಿದೆ: ಲಿಫ್ಟ್ಗಳ ವೇಗವರ್ಧನೆ
ಪರಿಹಾರ:
ಲಿಫ್ಟ್ ನಿಶ್ಚಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ, ವೇಗವರ್ಧನೆ ಇಲ್ಲ (a = 0). ಮೇಲಕ್ಕೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವು ಪ್ಲಸ್ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಕ್ಕೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವು ಮೈನಸ್ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ΣF = ಮಾ
ಟಿ – ಡಬ್ಲ್ಯೂ = 0
ಟಿ = ಡಬ್ಲ್ಯೂ
ಟಿ = 500 ನ್ಯೂಟನ್
ಲಿಫ್ಟ್ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ವೇಗವರ್ಧಿಸಿದರೆ, ಒತ್ತಡ ಬಲವು 500 N ಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಲಿಫ್ಟ್ ಮೇಲಕ್ಕೆ ವೇಗವರ್ಧಿಸಿದರೆ, ಒತ್ತಡ ಬಲವು 500 N ಗಿಂತ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಲಿಫ್ಟ್ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ವೇಗಗೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಒತ್ತಡ ಬಲ = 750 N. ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವು ಪ್ಲಸ್ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವು ಮೈನಸ್ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ಟಿ – w = ಮಾ
750 – 500 = 50 ಎ
೨೫೦ = ೫೦ ಎ
ಎ = 250 / 50
a = 5.0 ms –2
3. ಲಿಫ್ಟ್ನಲ್ಲಿ 60 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ವ್ಯಕ್ತಿ 3 ಮೀ/ಸೆಕೆಂಡ್ 2 ವೇಗದಲ್ಲಿ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ವೇಗವರ್ಧನೆಗೊಂಡರೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ 10 ಮೀ/ಸೆಕೆಂಡ್ 2 ಆಗಿದ್ದರೆ , ಲಿಫ್ಟ್ನ ನೆಲವು ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಬೀರುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ ಎಷ್ಟು?
ತಿಳಿದಿದೆ:
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 60 ಕೆಜಿ
ವ್ಯಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಲಿಫ್ಟ್ನ ವೇಗವರ್ಧನೆ (a) = 3 ಮೀ/ಸೆ 2
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = 10 ಮೀ/ಸೆ 2
ತೂಕ (w) = mg = (60)(10) = 600 ನ್ಯೂಟನ್ಗಳು
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು: ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ (N)
ಪರಿಹಾರ:
ಲಿಫ್ಟ್ನಲ್ಲಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಎರಡು ಬಲಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ತೂಕ (w) ಮತ್ತು ನೆಲವು ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯೋಗಿಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ (N). ಮೂರು ವೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರಮಾಣಗಳಿವೆ, ಅವು ತೂಕ (w), ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ (N) ಮತ್ತು ಲಿಫ್ಟ್ನ ವೇಗವರ್ಧನೆ, ಇಲ್ಲಿ ತೂಕವು ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಲಿಫ್ಟ್ನ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಕೆಳಮುಖವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕೆಳಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ವೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರಮಾಣಗಳು ಪ್ಲಸ್ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ವೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರಮಾಣಗಳು ಮೈನಸ್ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
∑F = ಮಾ
w – N = (60)(3)
600 – ಎನ್ = 180
ಎನ್ = 600 – 180
N = 420 ನ್ಯೂಟನ್
4. ಲಿಫ್ಟ್ನಲ್ಲಿರುವ 40 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ವಸ್ತುವು ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಲಿಫ್ಟ್ನ ನೆಲವು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ 520 N ಅನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಿಸಿದರೆ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು 10 ಮೀ/ಸೆ 2 ಆಗಿದ್ದರೆ . ಲಿಫ್ಟ್ನ ವೇಗವರ್ಧನೆ ಎಷ್ಟು?
ತಿಳಿದಿದೆ:
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 40 ಕೆಜಿ
ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ (N) = 520 N
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = 10 ಮೀ/ಸೆ 2
ತೂಕ (w) = mg = (40)(10) = 400 N
ಬೇಕಾಗಿದೆ: ಲಿಫ್ಟ್ನ ವೇಗವರ್ಧನೆ
ಪರಿಹಾರ:
∑F = ಮಾ
400 – 520 = (40)(ಎ)
-120 = (40)(ಎ)
ಎ = -120/40
a = -3 ಮೀ/ಸೆ 2
ಲಿಫ್ಟ್ನ ವೇಗವರ್ಧನೆ 3 ಮೀ/ಸೆ 2. ಮೈನಸ್ ಚಿಹ್ನೆಯು ಲಿಫ್ಟ್ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
5. ಲಿಫ್ಟ್ನಲ್ಲಿ 60 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ವಸ್ತುವು 3 ಮೀ/ಸೆ 2 ವೇಗದಲ್ಲಿ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ವೇಗಗೊಂಡಿತು . ಲಿಫ್ಟ್ನ ನೆಲದ ಮೇಲೆ ವಸ್ತುಗಳು ಬೀರುವ ಬಲ ಎಷ್ಟು?
ತಿಳಿದಿದೆ:
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 60 ಕೆಜಿ
ತೂಕ (w) = mg = (60 kg)(10 m/s 2 ) = 600 kg m/s 2 = 600 ನ್ಯೂಟನ್ಗಳು
ಲಿಫ್ಟ್ನ ವೇಗವರ್ಧನೆ (a) = 3 ಮೀ/ಸೆ 2 , ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು: ಲಿಫ್ಟ್ನ ನೆಲದ ಮೇಲೆ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಬಲ.
ಪರಿಹಾರ:
ಲಿಫ್ಟ್ 3 ಮೀ/ಸೆಕೆಂಡ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ . ಕೆಳಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವು ಪ್ಲಸ್ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವು ಮೈನಸ್ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
w – N = ಮಾ
N = w – ಮಾ
ಎನ್ = 600 – (60)(3)
ಎನ್ = 600 – 180
N = 420 ನ್ಯೂಟನ್
ವಸ್ತುವು ಲಿಫ್ಟ್ನ ನೆಲದ ಮೇಲೆ ಬೀರುವ ಬಲ = 420 N.
6. ಎರಡು ಬ್ಲಾಕ್ಗಳನ್ನು ಒಂದು ರಾಟೆಯ ಮೇಲೆ ಚಲಿಸುವ ಬಳ್ಳಿಯ ಮೂಲಕ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ರಾಟೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ರಾಟೆಯಲ್ಲಿನ ಯಾವುದೇ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಿ. ಬ್ಲಾಕ್ A ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 6 ಕೆಜಿ ಮತ್ತು ಬ್ಲಾಕ್ B ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 2 ಕೆಜಿ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವೇಗವರ್ಧನೆ 10 ಮೀ/ಸೆ 2. ಒತ್ತಡ ಬಲ ಎಂದರೇನು?
ತಿಳಿದಿದೆ:
m A = 6 kg, m B = 2 kg, g = 10 m/s 2
w A = m A g = (6 ಕೆಜಿ)(10 ಮೀ/ಸೆ 2 ) = 60 ಕೆಜಿ ಮೀ/ಸೆ 2
w ಬಿ = ಮೀ ಬಿ ಗ್ರಾಂ = (2 ಕೆಜಿ)(10 ಮೀ/ಸೆ 2 ) = 20 ಕೆಜಿ ಮೀ/ಸೆ 2
ಬೇಕಾಗಿದೆ : ಒತ್ತಡ ಬಲ (T) ?
ಪರಿಹಾರ:
w A > w B ಆದ್ದರಿಂದ m A ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ , m B ಮೇಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.
ನ್ಯೂಟನ್ರ ಎರಡನೇ ನಿಯಮ:
Σ F = ಮಾ
w A – w B = (m A + m B ) a
60 – 20 = (6 + 2) ಎ
40 = (8) ಎ
a = 40 / 8 = 5 ಮೀ/ಸೆ 2
ಒತ್ತಡ ಬಲ:
m A ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ:
w ಎ – ಟಿ ಎ = ಮೀ ಎ ಎ
60 – ಟಿ ಎ = (6)(5)
60 – ಟಿಎ = 30
ಟಿಎ = 60 – 30
ಟಿ 2 = 30 ನ್ಯೂಟನ್
m B ಮೇಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ :
ಟಿ ಬಿ – ಡಬ್ಲ್ಯೂ ಬಿ = ಮೀ ಬಿ ಎ
ಟಿ ಬಿ – 20 = (2)(5)
ಟಿ ಬಿ – 20 = 10
ಟಿ ಬಿ = 10 + 20
ಟಿ 1 = 30 ನ್ಯೂಟನ್
ಒತ್ತಡ ಬಲ (T) = 30 ನ್ಯೂಟನ್ಗಳು.
7. A ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ = 5 ಕೆಜಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = 10 ms -2 . ವಸ್ತು A 2.5 ms -2 ನಲ್ಲಿ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ . B ಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಎಷ್ಟು?
ತಿಳಿದಿದೆ:
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ A (m A ) = 5 ಕೆಜಿ
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = 10 ಮೀ/ಸೆ 2
ವಸ್ತುವಿನ ವೇಗವರ್ಧನೆ A (a) = 2.5 m/s 2
ತೂಕ A (w A ) = (m A )(g) = (5)(10) = 50 ನ್ಯೂಟನ್ಗಳು
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು: ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ B (m B )
ಪರಿಹಾರ:
ಬ್ಲಾಕ್ A ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಆದ್ದರಿಂದ A ವಸ್ತುವಿನ ತೂಕ (w A ) B ವಸ್ತುವಿನ ತೂಕಕ್ಕಿಂತ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ (w B ).
ನ್ಯೂಟನ್ರ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿ:
Σ F = ಮಾ
w A – w B = (m A + m B ) a
50 – (ಮೀ ಬಿ )(10) = (5 + ಮೀ ಬಿ ) (2.5)
50 – 10 ಮೀ ಬಿ = 12.5 + 2.5 ಮೀ ಬಿ
50 – 12.5 = 2.5 ಮೀ ಬಿ + 10 ಮೀ ಬಿ
37.5 = 12.5 ಮೀ ಬಿ
ಮೀ ಬಿ = 3 ಕೆಜಿ
8. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವೇಗವರ್ಧನೆ 10 ಮೀ/ಸೆ 2. ಒತ್ತಡ ಬಲ ಎಂದರೇನು?
ತಿಳಿದಿದೆ:
ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 1 (ಮೀ1) = 2 ಕೆಜಿ
ವಸ್ತು 2 ರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ 2 ) = 3 ಕೆಜಿ
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = 10 ಮೀ/ಸೆ 2
ತೂಕ 1 (w 1 ) = (m 1 )(g) = (2 ಕೆಜಿ)(10 ಮೀ/ಸೆ 2 ) = 20 ಕೆಜಿ ಮೀ/ಸೆ 2
ತೂಕ 2 (w 2 ) = (m 2 )(g) = (3 ಕೆಜಿ)(10 ಮೀ/ಸೆ 2 ) = 30 ಕೆಜಿ ಮೀ/ಸೆ 2
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು : ಒತ್ತಡ ಬಲ (T)
ಪರಿಹಾರ:
w 2 > w 1 ಆದ್ದರಿಂದ m 2 ಕೆಳಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು m 1 ಮೇಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.
ನ್ಯೂಟನ್ನ ಚಲನೆಯ ಎರಡನೇ ನಿಯಮ:
Σ F = ಮಾ
w 2 – w 1 = (m 1 + m 2 ) a
30 – 20 = (2 + 3 ) ಎ
10 = (5) ಎ
a = 10 / 5 = 2 ಮೀ/ಸೆ 2.
ಒತ್ತಡ ಬಲ?
m 2 ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ
w 2 – ಟಿ 2 = ಮೀ 2 ಎ
30 – ಟಿ 2 = (3)(2)
30 – ಟಿ 2 = 6
ಟಿ 2 = 30 – 6
ಟಿ 2 = 24 ನ್ಯೂಟನ್
m 1 ಮೇಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ
ಟಿ 1 – w 1 = ಮೀ 1 ಎ
ಟಿ 1 – 20 = (2)(2)
ಟಿ 1 – 20 = 4
ಟಿ 1 = 20 + 4
ಟಿ 1 = 24 ನ್ಯೂಟನ್
ಒತ್ತಡ ಬಲ (T) = 24 ನ್ಯೂಟನ್ಗಳು.
- ಪ್ರಶ್ನೆ: ನ್ಯೂಟನ್ನ ಚಲನೆಯ ಮೊದಲ ನಿಯಮವು ವಸ್ತುವಿನ ಚಲನೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯ ಬಲಗಳ ಮಹತ್ವವನ್ನು ಏಕೆ ಒತ್ತಿ ಹೇಳುತ್ತದೆ? ಉತ್ತರ: ನ್ಯೂಟನ್ನ ಚಲನೆಯ ಮೊದಲ ನಿಯಮವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜಡತ್ವ ನಿಯಮ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಬಾಹ್ಯ ಬಲವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸದ ಹೊರತು ವಸ್ತುವು ನಿಶ್ಚಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ನೇರ ರೇಖೆಯಲ್ಲಿ ಏಕರೂಪದ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಈ ನಿಯಮವು ವಸ್ತುವಿನ ಚಲನೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಅದರ ಆಂತರಿಕ ಗುಣಗಳಲ್ಲ, ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಎಂಬುದನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
- ಪ್ರಶ್ನೆ: ನ್ಯೂಟನ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವು ಬಲ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ? ಉತ್ತರ: ನ್ಯೂಟನ್ನ ಚಲನೆಯ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವು ಆ ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅದರ ವೇಗವರ್ಧನೆಯಿಂದ ಗುಣಿಸಿದಾಗ ಸಿಗುವ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ (). ಇದು ಬಲ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ನಡುವೆ ನೇರ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ನಡುವೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ, ಸ್ಥಿರ ಬಲವನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ.
- ಪ್ರಶ್ನೆ: ಭೂಮಿಯು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿದ್ದರೂ ನಿಮಗೆ ಅದು ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವುದನ್ನು ಏಕೆ ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ? ಉತ್ತರ: ಇದು ನ್ಯೂಟನ್ರ ಮೊದಲ ನಿಯಮದ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ನಾವು, ಭೂಮಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೇಲಿನ ಎಲ್ಲವೂ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿದ್ದೇವೆ. ಈ ಚಲನೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಯಿಲ್ಲದೆ, ವೇಗವರ್ಧನೆ ಅಥವಾ ಬದಲಾವಣೆಯ ಭಾವನೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ, ಅದು ನಾವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದ್ದೇವೆ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ.
- ಪ್ರಶ್ನೆ: ನ್ಯೂಟನ್ನ ಮೂರನೇ ನಿಯಮವು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ರಾಕೆಟ್ನ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ? ಉತ್ತರ: ನ್ಯೂಟನ್ನ ಮೂರನೇ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕ್ರಿಯೆಗೂ ಸಮಾನ ಮತ್ತು ವಿರುದ್ಧವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ರಾಕೆಟ್ ನಿಷ್ಕಾಸ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಹೊರಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ತನ್ನನ್ನು ತಾನು ಮುಂದೂಡುತ್ತದೆ. ಕ್ರಿಯೆ ಎಂದರೆ ಅನಿಲ ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವುದು, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಎಂದರೆ ರಾಕೆಟ್ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವುದು.
- ಪ್ರಶ್ನೆ: ಕಾರು ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ನಿಂತಾಗ ನೀವು ಅದರಲ್ಲಿ ಮುಂದೆ ಏಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತೀರಿ? ಉತ್ತರ: ನ್ಯೂಟನ್ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, ಕಾರು ನಿಂತಾಗಲೂ ನಿಮ್ಮ ದೇಹವು ತನ್ನ ಚಲನೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು (ಮುಂದಕ್ಕೆ) ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತದೆ. ಸೀಟ್ಬೆಲ್ಟ್ನಂತಹ ಬಲವು ನಿಮ್ಮ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸದ ಹೊರತು, ನೀವು ಜಡತ್ವದಿಂದಾಗಿ ಮುಂದೆ ಚಲಿಸುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತೀರಿ.
- ಪ್ರಶ್ನೆ: ಒಂದು ಗರಿ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಿಗೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಬೀಳಿಸಿದರೆ, ನ್ಯೂಟನ್ನ ನಿಯಮಗಳು ಅವುಗಳ ಚಲನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಏನನ್ನು ಊಹಿಸಬಹುದು? ಉತ್ತರ: ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ, ಗಾಳಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧವಿರುವುದಿಲ್ಲ. ನ್ಯೂಟನ್ನ ಮೊದಲ ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯ ನಿಯಮಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಗರಿ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಿಗೆ ಎರಡೂ ಒಂದೇ ದರದಲ್ಲಿ ಬಿದ್ದು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ನೆಲವನ್ನು ಅಪ್ಪಳಿಸಬೇಕು ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಏಕೈಕ ಬಲ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಾಗಿದೆ.
- ಪ್ರಶ್ನೆ: ಕಾರು ಅಪಘಾತದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗಾಯದ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಏರ್ಬ್ಯಾಗ್ ಹೇಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ? ಉತ್ತರ: ನ್ಯೂಟನ್ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮವು ಚಲನೆಯಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುವು ಚಲನೆಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅಪಘಾತದಲ್ಲಿ, ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಚಲನೆ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಏರ್ಬ್ಯಾಗ್ ಮೆತ್ತನೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಸಮಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಅನುಭವಿಸುವ ಬಲವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ .
- ಪ್ರಶ್ನೆ: ತುಂಬಿದ ಶಾಪಿಂಗ್ ಕಾರ್ಟ್ ಗಿಂತ ಖಾಲಿ ಶಾಪಿಂಗ್ ಕಾರ್ಟ್ ತಳ್ಳುವುದು ಏಕೆ ಸುಲಭ? ಉತ್ತರ: ನ್ಯೂಟನ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮ () ಸೂಚಿಸುವುದೇನೆಂದರೆ, ಅದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದರೆ, ಕಡಿಮೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತು (ಖಾಲಿ ಬಂಡಿ) ಹೆಚ್ಚು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತು (ಲೋಡ್ ಮಾಡಿದ ಬಂಡಿ) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
- ಪ್ರಶ್ನೆ: ಈಜುಗಾರನು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಲು ನೀರನ್ನು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುವುದು ಏಕೆ? ಉತ್ತರ: ಇದು ನ್ಯೂಟನ್ನ ಮೂರನೇ ನಿಯಮದ ಪ್ರದರ್ಶನವಾಗಿದೆ. ಈಜುಗಾರನು ನೀರನ್ನು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ತಳ್ಳಿದಾಗ (ಕ್ರಿಯೆ), ಸಮಾನ ಮತ್ತು ವಿರುದ್ಧವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಈಜುಗಾರನನ್ನು ಮುಂದಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ.
- ಪ್ರಶ್ನೆ: ನ್ಯೂಟನ್ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮಕ್ಕೂ ಘರ್ಷಣೆಗೂ ಹೇಗೆ ಸಂಬಂಧವಿದೆ? ಉತ್ತರ: ಘರ್ಷಣೆಯು ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿ ಅವುಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ನಿಲ್ಲಿಸಬಹುದು. ಘರ್ಷಣೆ (ಅಥವಾ ಯಾವುದೇ ಇತರ ಬಾಹ್ಯ ಬಲ) ಇಲ್ಲದೆ, ನ್ಯೂಟನ್ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಒಂದು ವಸ್ತುವು ತನ್ನ ಚಲನೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತದೆ.
