ഫിസിക്സ്

ഇലാസ്റ്റിക് കൂട്ടിയിടികൾ

ഇലാസ്റ്റിക് കൂട്ടിയിടികളിൽ ഗതികോർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമം ബാധകമല്ല. കൂട്ടിയിടിക്കുന്ന രണ്ട് വസ്തുക്കളിൽ ഒരു ബാഹ്യബലവും പ്രവർത്തിക്കാത്ത സാഹചര്യത്തിൽ മാത്രമേ ഇലാസ്റ്റിക് കൂട്ടിയിടികളിൽ ആക്കം സംരക്ഷണ നിയമം ബാധകമാകൂ. ഒരു ഇലാസ്റ്റിക് കൂട്ടിയിടിയിൽ, കൂട്ടിയിടിക്ക് ശേഷം രണ്ട് വസ്തുക്കൾ ഒരുമിച്ച് നിൽക്കുകയോ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു.

ഉദാഹരണ ചോദ്യം 1.

രണ്ട് വസ്തുക്കൾക്ക് ഒരേ പിണ്ഡമുണ്ട്, അതായത് 1 കിലോഗ്രാം. വസ്തു 1 ഒരു പരന്ന തലത്തിൽ 10 മീ/സെക്കൻഡ് വേഗതയിൽ നീങ്ങുകയും നിശ്ചലമായ രണ്ടാമത്തെ വസ്തുവിൽ കൂട്ടിയിടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കൂട്ടിയിടിക്കലിനുശേഷം, രണ്ട് വസ്തുക്കളും ഒരുമിച്ച് പറ്റിനിൽക്കുന്നു. കൂട്ടിയിടിക്കലിനുശേഷം രണ്ട് വസ്തുക്കളുടെയും വേഗത എത്രയാണ്?

കൂടുതല് വായിക്കുക

ഭാഗികമായി ഇലാസ്റ്റിക് കൂട്ടിയിടികൾ

ഭാഗികമായി ഇലാസ്റ്റിക് കൂട്ടിയിടികളിൽ, ആക്കം സംരക്ഷണ നിയമം ബാധകമാണ്, അതേസമയം ഗതികോർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമം ബാധകമല്ല. ഒരു കൂട്ടിയിടി സംഭവിക്കുന്ന സമയത്ത്, കുറച്ച് ഗതികോർജ്ജം ശബ്ദ ഊർജ്ജമായും, താപ ഊർജ്ജമായും, ആന്തരിക ഊർജ്ജമായും പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഇലാസ്റ്റിക് എന്ന വാക്കിന്റെ ഉപയോഗം സൂചിപ്പിക്കുന്നത് കൂട്ടിയിടിക്കലിനുശേഷം, രണ്ട് വസ്തുക്കളും ഒരുമിച്ച് പറ്റിനിൽക്കുന്നില്ല, മറിച്ച് പുറത്തേക്ക് ചാടുന്നു എന്നാണ്.

രണ്ട് മാർബിളുകളുടെയോ രണ്ട് പൂൾ ബോളുകളുടെയോ ഏകമാന കൂട്ടിയിടിയാണ് ഭാഗികമായി ഇലാസ്റ്റിക് കൂട്ടിയിടിയുടെ ഒരു ഉദാഹരണം.

കൂടുതല് വായിക്കുക

രേഖീയ ആവേഗത്തിന്റെ സംരക്ഷണം

കൂട്ടിയിടിക്കുന്ന രണ്ട് വസ്തുക്കളിൽ ബാഹ്യബലം പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ, കൂട്ടിയിടിക്കുന്നതിന് മുമ്പുള്ള വസ്തുക്കളുടെ ആക്കം കൂട്ടിയിടിക്ക് ശേഷമുള്ള വസ്തുക്കളുടെ ആക്കം തുല്യമാണെന്ന് രേഖീയ ആക്കം സംരക്ഷണ നിയമം പറയുന്നു.

p ₁ + p ₂ = p ₁ ' + p ₂ ' ………………….. സമവാക്യം 1.4

m ₁ v ₁ + m ₂ v ₂ = m ₁ v ₁ ' + m ₂ v ₂ '

കൂട്ടിയിടിക്കലിനുശേഷം രണ്ട് വസ്തുക്കളും ഒരുമിച്ച് പറ്റിപ്പിടിച്ചാൽ,

m ₁ v ₁ + m ₂ v ₂ = (m ₁ + m ₂ ) v'

കൂടുതല് വായിക്കുക

പൂർണ്ണമായി ഇലാസ്റ്റിക് കൂട്ടിയിടികൾ

കൂട്ടിയിടിക്കുന്നതിനു മുമ്പുള്ള ഓരോ വസ്തുവിന്റെയും മൊമെന്റം അല്ലെങ്കിൽ ഗതികോർജ്ജം കൂട്ടിയിടിക്കലിനു ശേഷമുള്ള ഓരോ വസ്തുവിന്റെയും മൊമെന്റത്തിനും ഗതികോർജ്ജത്തിനും തുല്യമാണെങ്കിൽ രണ്ട് വസ്തുക്കളുടെ കൂട്ടിയിടിയെ പൂർണ്ണ ഇലാസ്റ്റിക് കൂട്ടിയിടി എന്ന് വിളിക്കുന്നു. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, മൊമെന്റം സംരക്ഷണ നിയമവും ഗതികോർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമവും പൂർണ്ണ ഇലാസ്റ്റിക് കൂട്ടിയിടികളിൽ ബാധകമാണ്. ഇലാസ്റ്റിക് എന്ന വാക്കിന്റെ ഉപയോഗം സൂചിപ്പിക്കുന്നത് കൂട്ടിയിടിക്കലിനുശേഷം, രണ്ട് വസ്തുക്കൾ ഒരുമിച്ച് പറ്റിനിൽക്കുന്നില്ല അല്ലെങ്കിൽ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടില്ല, മറിച്ച് പുറത്തേക്ക് ചാടുന്നു എന്നാണ്. ഓരോ വസ്തുവിന്റെയും മൊമെന്റം സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.

ഓരോ വസ്തുവിന്റെയും ആക്കം സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.

കൂടുതല് വായിക്കുക

വർക്ക്-മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജ തത്വം

കൃതി-ഗതികോർജ്ജ സിദ്ധാന്തം പറയുന്നത്, നെറ്റ് വർക്ക് അല്ലെങ്കിൽ നെറ്റ് ഫോഴ്‌സ് ചെയ്യുന്ന ജോലി ഗതികോർജ്ജത്തിലെ മാറ്റത്തിന് തുല്യമാണെന്ന്.

W _{നെറ്റ്} = TO _t – TO _o = 1/2 മീ(v _t ² – v _o ² )

W _net = രണ്ട് തരം ബലങ്ങളുണ്ട്, അതായത് യാഥാസ്ഥിതിക ശക്തി, യാഥാസ്ഥിതികമല്ലാത്ത ശക്തി. അതിനാൽ, ഒരു യാഥാസ്ഥിതിക ശക്തി ചെയ്യുന്ന ജോലിയും ഒരു യാഥാസ്ഥിതികമല്ലാത്ത ശക്തി ചെയ്യുന്ന ജോലിയും ചേർന്നതായി നെറ്റ് വർക്കിനെ കണക്കാക്കാം.

ഡബ്ല്യു _സി + ഡബ്ല്യു _{എൻ‌സി} = Δകെഇ

കൂടുതല് വായിക്കുക

യാഥാസ്ഥിതിക ശക്തികൾ ചെയ്യുന്ന പ്രവൃത്തി സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജം

ഒരു വസ്തു ലംബമായി മുകളിലേക്ക് നീങ്ങുകയും പരമാവധി ഉയരത്തിലെത്തിയ ശേഷം അതിന്റെ പ്രാരംഭ സ്ഥാനത്തേക്ക് മടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നത് നിരീക്ഷിക്കുക. വസ്തു ലംബമായി മുകളിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, ഭാരം വസ്തുവിൽ നെഗറ്റീവ് പ്രവർത്തനം നടത്തുന്നു. വസ്തു മുകളിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, വസ്തുവിന്റെ ഉയരം വർദ്ധിക്കുന്നു. അതിനാൽ, വസ്തുവിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജിയും വർദ്ധിക്കുന്നു. ഭാരം നടത്തുന്ന നെഗറ്റീവ് പ്രവർത്തനം വസ്തുവിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജിയുടെ (PE) വർദ്ധനവിന് തുല്യമാണെന്ന് നിഗമനം ചെയ്യാം.

കൂടുതല് വായിക്കുക

യാഥാസ്ഥിതിക ശക്തിയും യാഥാസ്ഥിതികമല്ലാത്ത ശക്തിയും

1. യാഥാസ്ഥിതിക ശക്തി

1.1 ഭാരം (ആഴ്ച)

ഒരു വസ്തു ലംബമായി മുകളിലേക്ക് നീങ്ങുകയും പിന്നീട് പരമാവധി ഉയരത്തിൽ എത്തുകയും തുടർന്ന് അതിന്റെ പ്രാരംഭ സ്ഥാനത്തേക്ക് താഴേക്ക് നീങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നത് നിരീക്ഷിക്കുക. h ലംബമായി മുകളിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, ഭാരം സ്ഥാനചലനത്തിന് വിപരീത ദിശയിലാണ്. അങ്ങനെ, ഭാരം വസ്തുവിൽ നെഗറ്റീവ് പ്രവർത്തനം നടത്തുന്നു. 

W = wh (cos 180 ^o ) = – wh = – mgh

പരമാവധി ഉയരത്തിലെത്തിയ ശേഷം, വസ്തു അതിന്റെ പ്രാരംഭ സ്ഥാനത്തേക്ക് h കൊണ്ട് താഴേക്ക് നീങ്ങുന്നു. താഴേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, ഭാരം സ്ഥാനചലനത്തിന്റെ അതേ ദിശയിലായിരിക്കും. സ്ഥാനചലനത്തിന്റെ അതേ ദിശയിലായതിനാൽ, ഭാരം പോസിറ്റീവ് പ്രവർത്തനം നടത്തുന്നു.

കൂടുതല് വായിക്കുക

വർക്ക്-കൈനറ്റിക് എനർജി തത്വം

ഒരു വസ്തുവിൽ നെറ്റ് ഫോഴ്‌സ് പ്രവർത്തിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ആ വസ്തുവിന് ത്വരണം അനുഭവപ്പെടുന്നു (വസ്തുവിന് സ്ഥാനചലനം അനുഭവപ്പെടുന്നു). ആ വസ്തുവിന് ത്വരണം അനുഭവപ്പെടുമ്പോൾ, വസ്തുവിന്റെ വേഗത മാറുന്നു. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, നെറ്റ് ഫോഴ്‌സ് ചെയ്യുന്ന ജോലി വസ്തുവിന്റെ പ്രാരംഭ, അവസാന വേഗതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

സ്ഥിരമായ നെറ്റ് ബലം ഉപയോഗിച്ച് ഒരു വസ്തുവിൽ ചെയ്യുന്ന പ്രവൃത്തി:

W _{നെറ്റ്} = ΣF s

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം നിയമം പറയുന്നത്, ഒരു വസ്തുവിൽ ഒരു നെറ്റ് ബലം പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിൽ, ആ വസ്തുവിന് ത്വരണം അനുഭവപ്പെടുന്നു എന്നാണ്.

കൂടുതല് വായിക്കുക

ബലപ്രയോഗത്തിലൂടെ ചെയ്യുന്ന ജോലി

1.1 ജോലിയുടെ നിർവചനം

ഒരു പുസ്തകം മേശയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ തള്ളിക്കൊണ്ട്, പുസ്തകം സ്ഥാനഭ്രംശം സംഭവിച്ചാൽ, നിങ്ങളെ ആ പുസ്തകത്തിൽ ജോലി ചെയ്തു എന്ന് പറയും. ഗുരുത്വാകർഷണബലം മൂലം ഒരു വസ്തു നിലത്തേക്ക് വീണാൽ, ഗുരുത്വാകർഷണബലം ആ വസ്തുവിൽ ജോലി ചെയ്തു എന്ന് പറയും. നേരെമറിച്ച്, നിങ്ങൾ ഒരു വസ്തുവിനെ നിങ്ങളുടെ എല്ലാ ശക്തിയും ഉപയോഗിച്ച് തള്ളിയിട്ടിട്ടും, ആ വസ്തു ഒട്ടും ചലിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ, നിങ്ങൾ ആ വസ്തുവിൽ ഒരു ജോലിയും ചെയ്തിട്ടില്ല എന്ന് പറയും. ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ, ആ വസ്തുവിനെ തള്ളിക്കൊണ്ട് നിങ്ങൾ കഠിനാധ്വാനം ചെയ്തു എന്ന് ആളുകൾ പറഞ്ഞേക്കാം, എന്നാൽ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ, ആ വസ്തുവിന് സ്ഥാനഭ്രംശം സംഭവിച്ചിട്ടില്ലാത്തതിനാൽ നിങ്ങൾ ആ വസ്തുവിൽ ജോലി ചെയ്യുന്നില്ല.

കൂടുതല് വായിക്കുക