ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം നിയമത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ചോദ്യങ്ങൾക്കുള്ള ഉദാഹരണങ്ങൾ

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം നിയമ ചോദ്യങ്ങളുടെ 8 ഉദാഹരണങ്ങൾ

1. 1 കിലോഗ്രാം പിണ്ഡമുള്ള ഒരു വസ്തു 5 മീ/സെക്കൻഡ് എന്ന സ്ഥിരമായ ത്വരണത്തോടെ ചലിക്കുന്നു.²വസ്തുവിനെ ചലിപ്പിക്കുന്ന ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം എത്ര വലുതാണ്?
ചർച്ച
അറിയപ്പെടുന്നത് :
വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡം (മീ) = 1 കി.ഗ്രാം
ത്വരണം (എ) = 5 മീ/സെ²
ചോദിച്ചു : ഒരു വസ്തുവിനെ ചലിപ്പിക്കുന്ന ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം
ജവാബ് :
ഒരു വസ്തുവിൽ ഒരു ഫലമായ ബലം പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിൽ, ആ വസ്തുവിന് ത്വരണം അനുഭവപ്പെടുമെന്ന് ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം നിയമം പറയുന്നു, അവിടെ ത്വരണത്തിന്റെ വ്യാപ്തി ഫലമായ ബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തിക്ക് നേർ അനുപാതത്തിലും വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലും ആയിരിക്കും. വസ്തുവിന്റെ ത്വരണത്തിന്റെ ദിശ ഫലമായ ബലത്തിന്റെ ദിശയ്ക്ക് തുല്യമാണ്. ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി:
ഫോർമുല വിവരണം:
സിഗ്മ എഫ് = ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം അഥവാ ആകെ ബലം (അന്താരാഷ്ട്ര യൂണിറ്റുകൾ കിലോഗ്രാം മീ/സെ.² (അഥവാ ന്യൂട്ടൺ)
m = വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡം (അന്താരാഷ്ട്ര യൂണിറ്റ് കിലോഗ്രാം ആണ്, ചുരുക്കിയ കിലോ)
a = ത്വരണം (അന്താരാഷ്ട്ര യൂണിറ്റ് മീറ്ററുകൾ പെർ സെക്കൻഡ് സ്ക്വയർ ആണ്, ചുരുക്കി m/s എന്ന് വിളിക്കുന്നു)²)
അപ്പോൾ വസ്തുവിനെ ചലിപ്പിക്കുന്ന ബലത്തിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ശക്തി:
2. ബ്ലോക്കിന്റെ പിണ്ഡം = 1 കിലോ, F = 2 ന്യൂട്ടൺ. ബ്ലോക്കിന്റെ ത്വരണത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയും ദിശയും...
ചർച്ച
അറിയപ്പെടുന്നത് :
ബ്ലോക്കിന്റെ പിണ്ഡം (മീ) = 1 കി.ഗ്രാം
ബലം (F) = 2 ന്യൂട്ടണുകൾ
ചോദിച്ചു : ബ്ലോക്കിന്റെ ത്വരണത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയും ദിശയും (എ)
ജവാബ് :
ബ്ലോക്ക് ത്വരണം ദിശ = ബലം F യുടെ ദിശ

3. ബ്ലോക്കിന്റെ പിണ്ഡം = 2 കി.ഗ്രാം, എഫ്₁ = 5 ന്യൂട്ടൺ, എഫ്₂ = 3 ന്യൂട്ടൺ. ബ്ലോക്കിന്റെ ത്വരണത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയും ദിശയും…
ചർച്ച
അറിയപ്പെടുന്നത് :
ബ്ലോക്കിന്റെ പിണ്ഡം (മീ) = 2 കി.ഗ്രാം
F₁ = 5 ന്യൂട്ടൺ
F₂ = 3 ന്യൂട്ടൺ
ചോദിച്ചു : ബ്ലോക്കിന്റെ ത്വരണത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയും ദിശയും (എ)
ജവാബ് :
4. ബ്ലോക്കിന്റെ പിണ്ഡം = 2 കി.ഗ്രാം, എഫ്₁ = 10 ന്യൂട്ടൺ, എഫ്₂ = 1 ന്യൂട്ടൺ. ബ്ലോക്കിന്റെ ത്വരണത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയും ദിശയും…
ചർച്ച
അറിയപ്പെടുന്നത് :
ബ്ലോക്കിന്റെ പിണ്ഡം (മീ) = 2 കി.ഗ്രാം
F₂ = 1 ന്യൂട്ടൺ
F₁ = 10 ന്യൂട്ടൺ
F_1x = എഫ്₁ cos 60^o = (10)(0,5) = 5 ന്യൂട്ടണുകൾ
ചോദിച്ചു : ബ്ലോക്കിന്റെ ത്വരണത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയും ദിശയും (എ)
ജവാബ് :
ബ്ലോക്ക് ത്വരണം ദിശ = ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലത്തിന്റെ ദിശ = F ന്റെ ദിശ_1x

5. എഫ്₁ = 10 ന്യൂട്ടൺ, എഫ്₂ = 1 ന്യൂട്ടൺ, മീ₁ = 1 കി.ഗ്രാം, മീ₂ = 2 കി.ഗ്രാം. ബ്ലോക്കിന്റെ ത്വരണത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയും ദിശയും...

ചർച്ച
അറിയപ്പെടുന്നത് :
ബ്ലോക്ക് 1 ന്റെ പിണ്ഡം (മീ.₁) = 1 കി.ഗ്രാം
ബ്ലോക്ക് 2 ന്റെ പിണ്ഡം (മീ.₂) = 2 കി.ഗ്രാം
F₁ = 10 ന്യൂട്ടൺ
F₂ = 1 ന്യൂട്ടൺ
ചോദിച്ചു : ബ്ലോക്കിന്റെ ത്വരണത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയും ദിശയും (എ)
ജവാബ് :

ബ്ലോക്ക് ത്വരണം ദിശ = ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലത്തിന്റെ ദിശ = F _{1 ന്റെ ദിശ}

[ഇംഗ്ലീഷ്: ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമം – പ്രശ്നങ്ങളും പരിഹാരങ്ങളും ]

6. ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ 5 കിലോഗ്രാം പിണ്ഡമുള്ള ഒരു വസ്തുവിൽ നിരവധി ബലങ്ങൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. വസ്തുവിനും ബോർഡിനും ഇടയിലുള്ള ഘർഷണബലം പൂജ്യമാണെങ്കിൽ, വസ്തുവിന് അനുഭവപ്പെടുന്ന ത്വരണം...

എ. 1 മീ/സെ²
ബി. 4 മീ/സെ²
സി. 5 മീ/സെ²
ഡി. 9 മീ/സെ²

ചർച്ച

ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:
സ്റ്റൈൽ 1 (എഫ്₁) = 15 ന്യൂട്ടൺ (ഇടത് ദിശ)
സ്റ്റൈൽ 2 (എഫ്₂) = 10 ന്യൂട്ടൺ (ഇടത് ദിശ)
സ്റ്റൈൽ 3 (എഫ്₃) = 20 ന്യൂട്ടൺ (വലത്തോട്ടുള്ള ദിശ)
വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡം (മീ) = 5 കിലോഗ്രാം
ചോദ്യം: വസ്തുവിന് അനുഭവപ്പെടുന്ന ത്വരണം (എ)
ഉത്തരം :

ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം:
∑F = എഫ്₁ + F₂ - എഫ്₃
∑F = 15 + 10 – 20
∑F = 25 – 20
∑F = 5 ന്യൂട്ടൺ
∑F = 5 കി.ഗ്രാം മീ/സെ²
ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലത്തിന്റെ ദിശ ബലം 1 ന്റെയും ബലം 2 ന്റെയും ദിശയ്ക്ക് തുല്യമാണ്, അതായത് ഇടതുവശത്തേക്ക്.
ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമ സൂത്രവാക്യം:
∑F = മാ
5 കി.ഗ്രാം മീ/സെ² = (5 കിലോ) എ
5 മീ / സെ² = (5) എ
a = (5 മീ/സെ²) / 5
a = 1 മീ/സെ²
വസ്തുവിന്റെ ത്വരണത്തിന്റെ കാന്തിമാനം 1 മീ/സെക്കൻഡ് ആണ്.²വസ്തുവിന്റെ ത്വരണം = വസ്തുവിന്റെ ചലന ദിശ = ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലത്തിന്റെ ദിശ = ഇടതുവശത്തേക്ക്
ശരിയായ ഉത്തരം എ ആണ്.

7.

താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്ന വസ്തുവിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലങ്ങളുടെ ചിത്രം നോക്കൂ! വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡം 2 കിലോഗ്രാം ആണെങ്കിൽ, വസ്തുവിന് സംഭവിക്കുന്ന ത്വരണം...

എ. 12,5 മീ/സെ²
ബി. 7,5 മീ/സെ²
സി. 5,0 മീ/സെ²
ഡി. 2,5 മീ/സെ²

ചർച്ച
ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:
സ്റ്റൈൽ 1 (എഫ്₁) = 10 ന്യൂട്ടൺ (ഇടത് ദിശ)
സ്റ്റൈൽ 2 (എഫ്₂) = 10 ന്യൂട്ടൺ (വലത്തോട്ടുള്ള ദിശ)
സ്റ്റൈൽ 3 (എഫ്₃) = 5 ന്യൂട്ടൺ (വലത്തോട്ടുള്ള ദിശ)
വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡം (മീ) = 2 കിലോഗ്രാം
ചോദ്യം: വസ്തുവിന് അനുഭവപ്പെടുന്ന ത്വരണം (എ)
ഉത്തരം :
ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം:
∑F = എഫ്₂ + F₃ - എഫ്₁
∑F = 10 + 5 – 10
∑F = 15 – 10
∑F = 5 ന്യൂട്ടൺ
∑F = 5 കി.ഗ്രാം മീ/സെ²
ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലത്തിന്റെ ദിശ ബലം 2 ന്റെ ദിശയ്ക്ക് തുല്യമാണ്, ബലം 3 ന്റെ ദിശ വലതുവശത്തേക്കും.
ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമ സൂത്രവാക്യം:
∑F = മാ
5 കി.ഗ്രാം മീ/സെ² = (2 കിലോ) എ
5 മീ / സെ² = (2) എ
a = (5 മീ/സെ²) / 2
a = 2,5 മീ/സെ²
വസ്തുവിന്റെ ത്വരണത്തിന്റെ കാന്തിമാനം 2 മീ/സെക്കൻഡ് ആണ്.²വസ്തുവിന്റെ ത്വരണം = വസ്തുവിന്റെ ചലന ദിശ = ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലത്തിന്റെ ദിശ = വലതുവശത്തേക്ക്
ശരിയായ ഉത്തരം D ആണ്.

8. ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ നിരവധി ബലങ്ങൾ വസ്തു B-യിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
B എന്ന വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡം = 4 kg ആണെങ്കിൽ, B അനുഭവിക്കുന്ന ത്വരണം...
എ. 2,5 മീ/സെ²
ബി. 4,0 മീ/സെ²
സി. 5,0 മീ/സെ²
ഡി. 9,0 മീ/സെ²
ചർച്ച
ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:
സ്റ്റൈൽ 1 (എഫ്₁) = 20 ന്യൂട്ടൺ (വലത്തോട്ടുള്ള ദിശ)
സ്റ്റൈൽ 2 (എഫ്₂) = 6 ന്യൂട്ടൺ (വലത്തോട്ടുള്ള ദിശ)
സ്റ്റൈൽ 3 (എഫ്₃) = 10 ന്യൂട്ടൺ (ഇടത് ദിശ)
വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡം (മീ) = 4 കിലോഗ്രാം
ചോദ്യം: ബി (എ) അനുഭവിക്കുന്ന ത്വരണം
ഉത്തരം :
ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം:
∑F = എഫ്₁ + F₂ - എഫ്₃
∑F = 20 + 6 – 10
∑F = 26 – 10
∑F = 16 ന്യൂട്ടൺ
∑F = 16 കി.ഗ്രാം മീ/സെ²
ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലത്തിന്റെ ദിശ ബലം 1 ന്റെ ദിശയ്ക്ക് തുല്യമാണ്, ബലം 1 ന്റെ ദിശ വലതുവശത്തേക്കും.
ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമ സൂത്രവാക്യം:
∑F = മാ
16 കി.ഗ്രാം മീ/സെ² = (4 കിലോ) എ
16 മീ / സെ² = (4) എ
a = (16 മീ/സെ²) / 4
a = 4 മീ/സെ²
വസ്തുവിന്റെ ത്വരണത്തിന്റെ കാന്തിമാനം 4 മീ/സെക്കൻഡ് ആണ്.²വസ്തുവിന്റെ ത്വരണം = വസ്തുവിന്റെ ചലന ദിശ = ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലത്തിന്റെ ദിശ = വലതുവശത്തേക്ക്
ശരിയായ ഉത്തരം ബി ആണ്.