භෞතික විද්යාවට අදාළ ස්වාභාවික සංසිද්ධි ආදිය පිළිබඳ භෞතික විද්යා ලිපි.
ස්කන්ධය m සහිත වස්තුවක් මත ප්රතිඵල බලයක් ක්රියාත්මක වන්නේ නම්, එම වස්තුව ත්වරණය a සමඟ සරල රේඛාවක චලනය වේ. ප්රතිඵල බලය, ස්කන්ධය සහ ත්වරණය අතර සම්බන්ධතාවය සමීකරණය හරහා ප්රකාශ වේ:
මෙය දහවන පන්තියේදී ඉගෙන ගත් නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමයේ සමීකරණයයි.
භ්රමණ චලිතයේ භෞතික ප්රමාණය සමාන වේ ප්රතිඵල බලය පාද සෘජු චලිතය වේ ප්රතිඵලයක් ලෙස ඇති වූ බල මොහොතභ්රමණ චලිතයේ භෞතික ප්රමාණය සමාන වේ ස්කන්ධය සෘජු චලිතයේදී වේ අවස්ථිති ඝූර්ණයභ්රමණ චලිතයේ භෞතික ප්රමාණය සමාන වේ ත්වරණය සෘජු චලිතයේදී වේ කෝණික ත්වරණය.
1. ගතානුගතික විලාසය
වස්තුවක් එහි ආරම්භක ස්ථානයේ සිට චලනය වීමට පටන් ගෙන එය නැවත එහි ආරම්භක ස්ථානයට පැමිණෙන තෙක් බලයක් මගින් සිදු කරන කාර්යය ශුන්යයට සමාන නම්, එම බලය ගතානුගතික බලයක් ලෙස හැඳින්වේ.
ගතානුගතික විලාසයන් සඳහා උදාහරණ කිහිපයක් මෙන්න.
1.1. ගුරුත්වාකර්ෂණය
උපරිම උසකට ළඟා වන තෙක් සිරස් අතට ඉහළට ගමන් කරන වස්තුවක් සලකා බලා පසුව එහි මුල් ස්ථානයට පහළට ගමන් කරයි. එය h දුරක් සිරස් අතට ඉහළට ගමන් කරන විට, ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය වස්තුවේ විස්ථාපනයට ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවට ඇත. එය වස්තුවේ විස්ථාපනයට ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවට ඇති බැවින්, ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය වස්තුව මත සෘණ ක්රියාකාරිත්වයක් සිදු කරයි.
W = wh cos (180)o) = – wh = – mgh
ස්ථිතික ඝර්ෂණය යනු වස්තූන් චලනය නොවන විට එකිනෙකා සමඟ ස්පර්ශ වන වස්තූන්ගේ මතුපිට මත ක්රියා කරන ඝර්ෂණ බලයයි.
චාලක ඝර්ෂණය යනු වස්තූන් චලනය වන විට එකිනෙකට ස්පර්ශ වන වස්තූන්ගේ පෘෂ්ඨ මත ක්රියා කරන ඝර්ෂණ බලයයි.
ස්ථිතික ඝර්ෂණ බලය තීරණය කිරීමට ඔබට අවශ්ය නම්, 1.5 a සමීකරණය භාවිතා කරන්න. චාලක ඝර්ෂණ සංගුණකය තීරණය කිරීමට ඔබට අවශ්ය නම්, 1.5 b සමීකරණය භාවිතා කරන්න.
භ්රමණ චලිතයේදී චාලක ශක්ති ද්රව්ය
සරල රේඛාවක චලනය වන වස්තූන් සතුව ඇත්තේ චාලක ශක්තිය සූත්රය භාවිතයෙන් ගණනය කළ හැක:
EK = ½ mv2
තොරතුරු :
EK = චාලක ශක්තිය (ජාත්යන්තර ඒකක kg · m වේ)2/s2 හෝ ජූල්)
m = ස්කන්ධය (ජාත්යන්තර ඒකකය කිලෝග්රෑම්, කෙටියෙන් kg)
v = වේගය (ජාත්යන්තර ඒකකය මීටරය/තත්පරය, කෙටියෙන් m/s වේ)
භ්රමණ චලිතයේ භෞතික ප්රමාණය සමාන වේ ස්කන්ධය (m) පාද සෘජු චලිතය වේ අවස්ථිති ඝූර්ණය (මම)භ්රමණ චලිතයේ භෞතික ප්රමාණය සමාන වේ වේගය (v) භ්රමණ චලිතයේදී කෝණික ප්රවේගයමේ අනුව, භ්රමණය වන වස්තුවකට චාලක ශක්තියක් ඇති අතර එය සූත්රය භාවිතයෙන් ගණනය කළ හැකිය:
චාලක ශක්තිය සහ භෞතික විද්යාව පිළිබඳ වැඩ ද්රව්ය
යම් වස්තුවක් මත ශුද්ධ බලයක් ක්රියා කරන්නේ නම්, එම වස්තුව ත්වරණය (සහ විස්ථාපනය) අත්විඳියි. වස්තුවක් ත්වරණයට ලක් වන විට එහි ප්රවේගය වෙනස් වේ. ශුද්ධ බලයෙන් සිදු කරන කාර්යය වස්තුවේ ආරම්භක සහ අවසාන ප්රවේගවලට සම්බන්ධ බව පැවසිය හැකිය.
නියත සම්පූර්ණ බලයක් මගින් වස්තුවක් මත කරන ලද කාර්යය:
මුළු උත්සාහය (W) = ප්රතිඵල බලය (F මුළු) x විස්ථාපනය (ය)
නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය පවසන්නේ වස්තුවක් මත ක්රියා කරන සම්පූර්ණ බලයක් තිබේ නම්, එම වස්තුව ත්වරණයට ලක්වන බවයි.
ව්යාපාර ප්රශ්න සඳහා උදාහරණ 9ක්
1. බ්ලොක් එක මීටර් 2 ක දුරක් චලනය වන තුරු නිව්ටන් 20 ක බලයක් බ්ලොක් එකට යොදනු ලැබේ. F බලය මගින් බ්ලොක් එක මත සිදු කරන කාර්යය වන්නේ...
සාකච්ඡා
ඩිකෙටාහුයි :
බලය (F) = 20 N
විස්ථාපනය (ය) = මීටර් 2
කෝණය = 0 (බලයේ දිශාව විස්ථාපනයේ දිශාවට සමාන වේ නැතහොත් බලයේ දිශාව විස්ථාපනයේ දිශාවට සමපාත වන බැවින් බලය සහ විස්ථාපනය මගින් සාදන ලද කෝණය ශුන්ය වේ)
දෘඩ ශරීරයක සමතුලිතතාවය සඳහා පළමු කොන්දේසිය :
නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය පවසන්නේ වස්තුවක් මත ක්රියා කරන ප්රතිඵල බලය (වස්තුව අංශුවක් ලෙස සැලකේ) ශුන්යයට සමාන නොවේ නම්, වස්තුව නියත ත්වරණයකින් චලනය වන බවයි, එහිදී වස්තුවේ චලනයේ දිශාව ප්රතිඵල බලයේ දිශාවට සමාන වේ. ප්රතිඵල බලය ශුන්ය නම්, වස්තුව නිශ්චලව පවතී හෝ වස්තුව නියත වේගයකින් චලනය වේ.
අවබෝධය
දෘඩ වස්තුවක් බොහෝ අංශු වලින් සමන්විත යැයි සලකනු ලබන අතර, වස්තුවක ස්කන්ධය යනු වස්තුව සෑදී ඇති එක් එක් අංශුවල ස්කන්ධවල එකතුවයි. ස්කන්ධ කේන්ද්රය යනු වස්තුවක් මත ඇති ලක්ෂ්යයක් වන අතර එහිදී වස්තුව සෑදී ඇති සියලුම අංශුවල ස්කන්ධය එම ලක්ෂ්යයේ සංකේන්ද්රණය වී ඇති බව සැලකේ.
සූත්රය
සෑම දෘඩ වස්තුවක්ම බොහෝ අංශු වලින් සමන්විත යැයි උපකල්පනය කෙරේ, ඒ සෑම එකක්ම අනෙකට සමාන දුරින් පිහිටා ඇත. කෙසේ වෙතත්, ස්කන්ධ කේන්ද්රය තීරණය කිරීම සඳහා සූත්රයේ ව්යුත්පන්නය සරල කිරීම සඳහා, දෘඩ වස්තුවක් අංශු දෙකකින් පමණක් සමන්විත යැයි උපකල්පනය කිරීමෙන් සරල කිරීමක් සිදු කෙරේ. මෙම අංශු දෙක දෘඩ ශරීර පද්ධතියක් ලෙස හැඳින්විය හැක.
ඉගෙන ගන්න ගුරුත්වාකර්ෂණ කේන්ද්රය උදාහරණ ප්රශ්න
ගුරුත්වාකර්ෂණ කේන්ද්රය අවබෝධ කර ගැනීම
දෘඩ වස්තුවක් බොහෝ අංශු වලින් සමන්විත යැයි සැලකෙන්නේ මේ නිසාය ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය මෙම එක් එක් අංශුව මත ක්රියා කිරීම. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, සෑම අංශුවකටම තමන්ගේම බරක් ඇත. වස්තුවක ගුරුත්වාකර්ෂණ කේන්ද්රය යනු වස්තුවේ සියලුම කොටස්වල බර සංකේන්ද්රණය වී ඇති වස්තුව මත හෝ ඒ අසල ලක්ෂ්යයකි.
වස්තුවක් සමජාතීය නම් (සමහර වස්තූන්ගේ ඝනත්වය සමාන නම් හෝ වස්තුව සමාන ද්රව්ය වලින් සමන්විත නම්) සහ වස්තුවේ හැඩය සමමිතික නම් (උදා: හතරැස්, සෘජුකෝණාස්රය, වෘත්තය) එවිට වස්තුවේ ගුරුත්වාකර්ෂණ කේන්ද්රය සමපාත වන්නේ ස්කන්ධ කේන්ද්රය වස්තුවේ මැද පිහිටා ඇති වස්තුව. ත්රිකෝණයක් සඳහා, ස්කන්ධ කේන්ද්රය 1/3 h හි පිහිටා ඇති අතර, එහිදී h = ත්රිකෝණයේ උස වේ.
