ಉತ್ಕ್ಷೇಪಕ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲಾಗಿದೆ - ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ
1. ಒದೆಯಲ್ಪಟ್ಟ ಫುಟ್ಬಾಲ್ ನೆಲದಿಂದ θ = 30 o ಕೋನದಲ್ಲಿ ಸಮತಲಕ್ಕೆ 10 ಮೀ/ಸೆಕೆಂಡ್ ಆರಂಭಿಕ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹೊರಡುತ್ತದೆ. ಗರಿಷ್ಠ ಎತ್ತರವನ್ನು ತಲುಪಲು ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ! ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ 10 ಮೀ/ಸೆಕೆಂಡ್ 2 ಆಗಿದೆ.
ತಿಳಿದಿದೆ:
ಕೋನ (θ) = 3 0 o
ಆರಂಭಿಕ ವೇಗ (v o ) = 10 ಮೀ/ಸೆ
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = 10 ಮೀ/ಸೆ 2
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು : ಗರಿಷ್ಠ ಎತ್ತರವನ್ನು ತಲುಪಲು ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರ
ಪರಿಹಾರ:
ಆರಂಭಿಕ ವೇಗದ ಲಂಬ ಘಟಕ:
v oy = v o ಪಾಪ θ = (10 m/s)(sin 30 o ) = (10 m/s)(0.5) = 5 m/s
ಗರಿಷ್ಠ ಎತ್ತರವನ್ನು ತಲುಪಲು ಇರುವ ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರವನ್ನು ಲಂಬ ಚಲನೆಯ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ . ಮೇಲ್ಮುಖ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಮತ್ತು ಕೆಳಮುಖ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿ.
ತಿಳಿದಿದೆ:
ಆರಂಭಿಕ ವೇಗ (v o ) = 5 ಮೀ/ಸೆ (ಧನಾತ್ಮಕ ಮೇಲ್ಮುಖ)
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = – 10 m/s 2 (ಋಣಾತ್ಮಕ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ)
ಗರಿಷ್ಠ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ಅಂತಿಮ ವೇಗ (v t ) = 0
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು : ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರ (t)
ಪರಿಹಾರ:
ವಿ ಟಿ = ವಿ ಒ + ಜಿ ಟಿ
0 = 5 + (-10)t
0 = 5 – 10 ಟಿ
5 = 10 ಟಿ
ಟಿ = 5/10 = 0.5 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು
2. ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು 30 ಮೀ/ಸೆಕೆಂಡ್ ಆರಂಭಿಕ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸಮತಲಕ್ಕೆ 30 o ಕೋನದಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ . ಹಾರಾಟದ ಸಮಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ! ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ 10 ಮೀ/ಸೆ 2.
ತಿಳಿದಿದೆ:
ಕೋನ (θ) = 3 0 o
ಆರಂಭಿಕ ವೇಗ (v o ) = 8 ಮೀ/ಸೆ
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = 10 ಮೀ/ಸೆ 2
ಬೇಕಾಗಿದೆ: ದೇಹವು ನೆಲಕ್ಕೆ ಅಪ್ಪಳಿಸುವ ಮೊದಲು ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರ
ಪರಿಹಾರ:
ಆರಂಭಿಕ ವೇಗದ ಲಂಬ ಘಟಕ:
v oy = v o ಪಾಪ θ = (8 m/s)(sin 30 o ) = (8 m/s)(0.5) = 4 m/s
ಮೊದಲು ನಾವು ಲಂಬ ಚಲನೆಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗರಿಷ್ಠ ಎತ್ತರವನ್ನು ತಲುಪಲು ಬೇಕಾದ ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕುತ್ತೇವೆ.
ಧನಾತ್ಮಕ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಮೇಲ್ಮುಖ ದಿಕ್ಕಾಗಿ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಕೆಳಮುಖ ದಿಕ್ಕಾಗಿ ಆರಿಸಿ.
ತಿಳಿದಿದೆ:
ಆರಂಭಿಕ ವೇಗ (v o ) = 4 ಮೀ/ಸೆ (ಧನಾತ್ಮಕ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ)
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = – 10 m/s 2 (ಋಣಾತ್ಮಕ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ)
ಗರಿಷ್ಠ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ಅಂತಿಮ ವೇಗ (v t ) = 0
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು : ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರ (t)
ಪರಿಹಾರ:
ವಿ ಟಿ = ವಿ ಒ + ಜಿ ಟಿ
0 = 4 + (-10)t
0 = 4 – 10 ಟಿ
4 = 10 ಟಿ
ಟಿ = 4/10 = 0,4 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು
ಗರಿಷ್ಠ ಎತ್ತರವನ್ನು ತಲುಪಲು ಸಮಯ ಮಧ್ಯಂತರ 0.4 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು.
ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಕಳೆದ ಸಮಯ 2 x 0.4 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು = 0.8 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು.
3. ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು 10 ಮೀಟರ್ ಎತ್ತರದ ಕಟ್ಟಡದಿಂದ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ 30 o ಕೋನದಲ್ಲಿ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ . ಅದರ ಆರಂಭಿಕ ವೇಗ 40 ಮೀ/ಸೆ. ವಸ್ತುವು ನೆಲವನ್ನು ತಲುಪಲು ಎಷ್ಟು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ? ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ 10 ಮೀ/ಸೆ 2.
ತಿಳಿದಿದೆ:
ಕೋನ (θ) = 3 0 o
ಆರಂಭಿಕ ಎತ್ತರ (h o ) = 10 ಮೀಟರ್
ಆರಂಭಿಕ ವೇಗ (v o ) = 40 ಮೀ/ಸೆ
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = 10 ಮೀ/ಸೆ 2
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು : ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಮಯ (t)
ಪರಿಹಾರ:
ಆರಂಭಿಕ ವೇಗದ ಲಂಬ ಘಟಕ:
v oy = v o ಪಾಪ θ = (40 m/s)(sin 30 o ) = (40 m/s)(0.5) = 20 m/s
ಮೊದಲು ನಾವು ಲಂಬ ಚಲನೆಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗರಿಷ್ಠ ಎತ್ತರವನ್ನು ತಲುಪಲು ಬೇಕಾದ ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕುತ್ತೇವೆ.
ಧನಾತ್ಮಕ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಮೇಲ್ಮುಖ ದಿಕ್ಕಾಗಿ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಕೆಳಮುಖ ದಿಕ್ಕಾಗಿ ಆರಿಸಿ.
ತಿಳಿದಿದೆ:
ಆರಂಭಿಕ ವೇಗ (v o ) = 20 ಮೀ/ಸೆ (ಧನಾತ್ಮಕ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ)
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = – 10 m/s 2 (ಋಣಾತ್ಮಕ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ)
ಗರಿಷ್ಠ (v t ) ನಲ್ಲಿ ಅಂತಿಮ ವೇಗ = 0
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು : ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರ (t)
ಪರಿಹಾರ:
ವಿ ಟಿ = ವಿ ಒ + ಜಿ ಟಿ
0 = 20 + (-10)t
0 = 20 – 10 ಟಿ
20 = 10 ಟಿ
t = 20/10 = 2 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು
ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಕಳೆದ ಸಮಯ = 2 x 2 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು = 4 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು.
ವಸ್ತುವು ನೆಲದಿಂದ 10 ಮೀಟರ್ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿದೆ. ಆರಂಭಿಕ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುವ ಸ್ಥಳವನ್ನು ತಲುಪಲು 4 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರವಾಗಿದೆ. ಚೆಂಡು ಇನ್ನೂ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿದೆ.
ನೆಲವನ್ನು ತಲುಪಲು ಇರುವ ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರವನ್ನು ಮುಕ್ತ ಪತನದ ಚಲನೆಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.
ತಿಳಿದಿದೆ:
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = 10 ಮೀ/ಸೆ 2
ಎತ್ತರ (ಗಂ) = 10 ಮೀಟರ್
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು : ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರ (t)
ಪರಿಹಾರ:
h = 1/2 ಗ್ರಾಂ 2
10 = 1/2 (10) ಟಿ 2
10 = 5 ಟಿ 2
ಟಿ 2 = 10/5 = 2
t = √2 = 1.4 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು
ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರ = 1.4 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು.
ಒಟ್ಟು ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರ = 4 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು + 1.4 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು = 5.4 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು.
4. 5 ಮೀಟರ್ ಎತ್ತರದ ಕಟ್ಟಡದಿಂದ ಆರಂಭಿಕ ವೇಗ v o = 15 ಮೀ/ಸೆಕೆಂಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಚೆಂಡನ್ನು ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ . ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಮಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ ! ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ 10 ಮೀ/ಸೆಕೆಂಡ್ 2
ತಿಳಿದಿದೆ:
ಎತ್ತರ (ಗಂ) = 5 ಮೀಟರ್
ಆರಂಭಿಕ ವೇಗ (v o ) = 15 ಮೀ/ಸೆ
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = 10 ಮೀ/ಸೆ 2
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು: ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಮಯ (t)
ಪರಿಹಾರ:
ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿನ ಸಮಯವನ್ನು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಬೀಳುವ ಚಲನೆಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.
ತಿಳಿದಿದೆ:
ಎತ್ತರ (ಗಂ) = 5 ಮೀಟರ್
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = 10 ಮೀ/ಸೆ 2
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು : ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರ (t)
ಪರಿಹಾರ:
h = 1/2 ಗ್ರಾಂ 2
5 = 1/2 (10) ಟಿ 2
5 = 5 ಟಿ 2
ಟಿ 2 = 5/5 = 1
t = √1 = 1 ಸೆಕೆಂಡ್
[wpdm_ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಐಡಿ='531′]
[wpdm_ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಐಡಿ='536′]
- ಆರಂಭಿಕ ವೇಗವನ್ನು ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಮತ್ತು ಲಂಬವಾಗಿ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಿ.
- ಸಮತಲ ಸ್ಥಳಾಂತರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ
- ಗರಿಷ್ಠ ಎತ್ತರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ
- ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ
- ವಸ್ತುಗಳ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ
- ಅಂತಿಮ ವೇಗವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ