गुरुमुडा नेटवर्क्स
जर वस्तूचा वेग स्थिर असेल, तर ती वस्तू एकसमान रेषीय गती अनुभवते. वेगामध्ये वेगाचे परिमाण आणि दिशा यांचा समावेश असतो. वेगाची दिशा = विस्थापनाची दिशा = हालचालीची दिशा. स्थिर वस्तूच्या वेगाची दिशा = स्थिर वस्तूच्या गतीची दिशा, किंवा एका निश्चित वस्तूच्या गतीची दिशा = वस्तू सरळ रेषेत जात आहे. वेगाचे परिमाण किंवा चाल स्थिर असते = चाल नेहमी सर्वकाळ सारखीच असते.
असमान रेषीय गती म्हणजे स्थिर त्वरणाने होणारी गती. दुसऱ्या शब्दांत सांगायचे झाल्यास, असमान रेषीय गती म्हणजे अशी गती ज्यात त्वरणाचे परिमाण स्थिर असते आणि त्वरणाची दिशाही स्थिर असते. त्वरणाची दिशा स्थिर असते = वेगाची दिशा स्थिर असते = विस्थापनाची दिशा स्थिर असते = गतीची दिशा स्थिर असते = वस्तू सरळ रेषेत जाते. स्थिर त्वरणाच्या परिमाणाचा अर्थ असा आहे की वेग किंवा चालीचे परिमाण नियमितपणे वाढते.
दैनंदिन जीवनात, आपण अनेकदा मुक्त पतन गती अनुभवणाऱ्या वस्तू पाहतो, उदाहरणार्थ, झाडावरून खाली पडणाऱ्या फळांची गती, विशिष्ट उंचीवरून खाली पडणाऱ्या किंवा सोडल्या जाणाऱ्या वस्तूंची गती. वस्तू मुक्त पतन गती का अनुभवतात? वरवर पाहता, वस्तू मुक्त पतन अनुभवते जणू काही तिचा वेग स्थिर आहे, किंवा दुसऱ्या शब्दांत सांगायचे तर, वस्तूला प्रवेग मिळत नाही. वस्तुस्थिती अशी आहे की, मुक्तपणे खाली पडणारी प्रत्येक वस्तू स्थिर प्रवेग अनुभवते. हे कारण मुक्त पतन गतीला कारणीभूत ठरते, ज्यामध्ये असमान रेषीय गतीच्या उदाहरणाचाही समावेश आहे. मुक्त पतन अनुभवणाऱ्या वस्तूंना स्थिर प्रवेग मिळतो किंवा त्यांचा वेग वाढतो हे कसे सिद्ध करावे?
दैनंदिन जीवनात, आपल्याला अनेकदा एकसमान वर्तुळाकार गतीमध्ये फिरणाऱ्या वस्तू आढळतात. एकसमान वर्तुळाकार गती करणाऱ्या वस्तूंचे एक उदाहरण म्हणजे ॲनालॉग घड्याळातील सेकंदाचा काटा, मिनिटाचा काटा आणि घड्याळाचा काटा. सेकंदाचा काटा नेहमी ६० सेकंदांसाठी (एक मिनिट) ३६० अंशाच्या कोनात फिरतो किंवा एका सेकंदासाठी ६ अंशाच्या कोनात फिरतो. मिनिटांचा काटा नेहमी ६० मिनिटांसाठी (एक तास) ३६० अंशाच्या कोनात फिरतो किंवा एका मिनिटासाठी ६ अंशाच्या कोनात फिरतो. तासाचा काटा देखील २४ तासांसाठी (एक दिवस) नेहमी ३६० अंशात फिरतो . जर एखादी वस्तू, जसे की सेकंदाचा काटा, मिनिटांचा काटा किंवा घड्याळाचा काटा, नियमित वर्तुळात फिरत असेल, तर त्या वस्तू वर्तुळाकार गती करत आहेत असे म्हटले जाते. तुम्ही वर्तुळाकार गतीमध्ये फिरणाऱ्या वस्तूंची उदाहरणे देऊ शकता का?
वर्तुळाकार गतीमधील भौतिकशास्त्राच्या राशींमध्ये कोनीय विस्थापन, कोनीय वेग आणि कोनीय त्वरण यांचा समावेश होतो.
वर्तुळाकार गतीमधील विस्थापनाला कोनीय विस्थापन म्हणतात. त्यामुळे, सदिश राशींसहित कोनीय विस्थापनाला परिमाण आणि दिशा असते. कोनीय विस्थापनाची दिशा सामान्यतः घड्याळाच्या काट्याच्या दिशेने (घड्याळाच्या काट्याच्या दिशेने किंवा विरुद्ध दिशेने) व्यक्त केली जाते.
कोनीय विस्थापनाची तीन एकके आहेत. पहिले, अंश (°). वर्तुळाचा एक परिघ ३६०° असतो.oदुसरे, प्रदक्षिणा. वर्तुळाचा एक परिघ म्हणजे एक प्रदक्षिणा. तिसरे, रेडियन. खालील आकृतीचे निरीक्षण करा. जर एखादी वस्तू वर्तुळात फिरत असेल तर r = वर्तुळाची त्रिज्या, x = वस्तूने पार केलेल्या वर्तुळाकार मार्गाची लांबी = वर्तुळाचा परिघ.
एक अशी वस्तू जिच्या लंबवर्तुळाकार हालचालींना नेहमीच एक आरंभिक वेग असतो. लंबवर्तुळाकार गती ही क्षैतिज आणि उभ्या दिशांमधील हालचालींचे मिश्रण असल्यामुळे, आरंभिक वेगाला देखील क्षैतिज आणि उभे घटक असतात.
जर वस्तू आकृती १ आणि ३ मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे लंबवर्तुळाकार गतीने फिरत असेल, तर क्षैतिज दिशेतील प्रारंभिक वेग (v ox ) आणि उभ्या दिशेतील प्रारंभिक वेग (v oy ) खालील समीकरणाचा वापर करून मोजले जातात:
बल ही अशी गोष्ट आहे ज्यामुळे वस्तूंना गती मिळते. दुसऱ्या शब्दांत सांगायचे झाल्यास, बल ही अशी गोष्ट आहे जी एखाद्या वस्तूला गतिमान करते, थांबवते किंवा तिच्या गतीची दिशा बदलते. बल ही एक सदिश राशी आहे, आणि म्हणूनच, त्याला परिमाण आणि दिशा असते. बलाचे चिन्ह F (बल) आहे. F हे बलाचे एक सामान्य चिन्ह आहे. बलाचे अनेक प्रकार आहेत आणि सर्वच बलांचे चिन्ह F नसते. आंतरराष्ट्रीय प्रणालीतील एकक kg m/s² म्हणजेच न्यूटन आहे.
परिणामी बल (ΣF) हे एखाद्या वस्तूवर कार्य करणाऱ्या सर्व बलांची बेरीज असते. बल ही एक सदिश राशी आहे, त्यामुळे एकूण बलाची गणना सदिश बेरीज नियमानुसार केली जाते.
घर्षण म्हणजे एकमेकांना स्पर्श करणाऱ्या वस्तूंच्या पृष्ठभागांमध्ये कार्यरत असणारा एक ओढा आहे. या विषयात, अभ्यासले जाणारे घर्षण बल हे एकमेकांना स्पर्श करणाऱ्या दोन घन वस्तूंच्या पृष्ठभागांमध्ये कार्यरत असलेल्या घर्षण बलाशी संबंधित आहे. जसे की, तुळईच्या तळाचा भाग आणि जमिनीचा पृष्ठभाग यांमधील घर्षण, बुटाच्या तळाचा भाग आणि जमिनीचा पृष्ठभाग यांमधील घर्षण, गाडीच्या चाकांचा भाग आणि रस्त्याचा पृष्ठभाग यांमधील घर्षण.
एकमेकांना स्पर्श करणाऱ्या घन वस्तूंच्या पृष्ठभागावर घर्षण बल नेहमीच कार्यरत असते, जरी त्या वस्तू खूप गुळगुळीत असल्या तरी. सूक्ष्म स्तरावर, गुळगुळीत पृष्ठभागसुद्धा प्रत्यक्षात खूप खडबडीत असतात. जेव्हा एखादी वस्तू हलते, तेव्हा हे सूक्ष्म उंचवटे तिच्या गतीमध्ये अडथळा आणतात. अणू पातळीवर, पृष्ठभागावरील उंचवट्यामुळे अणू इतर पृष्ठभागांच्या खूप जवळ येतात, ज्यामुळे अणूंमधील विद्युत बल रासायनिक बंध तयार करू शकते, जे गतिमान वस्तूच्या दोन पृष्ठभागांना जोडते. जेव्हा एखादी वस्तू हलते, उदाहरणार्थ जेव्हा तुम्ही टेबलाच्या पृष्ठभागावर पुस्तक ढकलतात, तेव्हा पुस्तकाच्या हालचालीत अडथळे येतात आणि शेवटी ते थांबते. हे बंधांच्या निर्मिती आणि विघटनामुळे होते.
न्यूटनच्या नियमांच्या विषयात असे शिकले आहे की, सुरुवातीला स्थिर असलेली कोणतीही वस्तू गतिमान होते, किंवा सुरुवातीला गतिमान असलेली कोणतीही वस्तू स्थिर होते, जर तिला हलवणारी किंवा थांबवणारी ‘कोणतीतरी गोष्ट’ असेल. या ‘गोष्टी’ला ‘बल’ म्हणतात. देठावरून सोडल्यावर फळ पृथ्वीच्या पृष्ठभागाकडे का पडते किंवा सरकते? न्यूटनच्या नियमानुसार, जर फळ हलत असेल, तर त्यावर नक्कीच एखादे बल कार्यरत असले पाहिजे. जे बल फळाला किंवा कोणत्याही वस्तूला पृथ्वीच्या पृष्ठभागाकडे पाडते, त्याला गुरुत्वाकर्षण बल म्हणतात.
जेव्हा तुम्ही टेबलाच्या पृष्ठभागावर एखादे पुस्तक हलेपर्यंत ढकलतात, तेव्हा तुमचा हात पुस्तकाला स्पर्श करतो. त्याचप्रमाणे, जेव्हा तुम्ही एखादी वस्तू दोरीने बांधता आणि ती हलेपर्यंत ओढता, तेव्हा तुमचा हात दोरीला स्पर्श करतो आणि दोरी त्या वस्तूला स्पर्श करते. या प्रकरणात, ढकलण्याचे बल, ओढण्याचे बल, दोरीचा ताण आणि यांसारख्या बलांना स्पर्श बल किंवा संपर्क बल म्हणतात. पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण बल जे फळाला पृथ्वीच्या पृष्ठभागाकडे खेचते. किंवा, पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण बल जे चंद्राला पृथ्वीच्या कक्षेत खेचते, ते पृथ्वी, फळ आणि चंद्र यांच्यात कोणताही स्पर्श न होता घडते.
म्हणूनच, गुरुत्वाकर्षण शक्ती किंवा यांसारख्या शक्तींना अस्पर्श शक्ती म्हटले जाते. पृथ्वी, फळे आणि चंद्र यांच्यात स्पर्श न होता फळे आणि चंद्र पृथ्वीच्या दिशेने कसे पडू शकतात? न्यूटनसह अनेक शास्त्रज्ञांना अस्पर्श शक्तीची संकल्पना समजून घेणे कठीण वाटले. अस्पर्श शक्तीची संकल्पना अधिक सहजपणे समजून घेण्यासाठी, क्षेत्राची संकल्पना पुढे आणली गेली.