පෙර භෞතික විද්‍යා පාඩමේදී, අපි අංශු ගතිකය සහ භ්‍රමණ ගතිකය යන මාතෘකා අධ්‍යයනය කළෙමු . අංශු ගතිකය තුළ, අපි පරිවර්තන චලිතයේ අංශු අධ්‍යයනය කළෙමු ( සෘජුකෝණාස්‍ර චලිතය , චක්‍ර චලිතය , පරාවලයික චලිතය ). භ්‍රමණ ගතිකයේ දී, අපි භ්‍රමණය වන දෘඩ වස්තූන් අධ්‍යයනය කළෙමු. මෙම මාතෘකාව තුළ, අපි සමතුලිතතාවයේ වස්තූන් අධ්‍යයනය කළෙමු. සමතුලිතතා වර්ග දෙකක් තිබේ, එනම් ස්ථිතික සමතුලිතතාවය සහ ගතික සමතුලිතතාවය. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමයට අනුව, වස්තුව නිශ්චලව පවතී නම් වස්තුවක් ස්ථිතික සමතුලිතතාවයේ පවතින අතර වස්තුව නියත ප්‍රවේගයකින් චලනය වන්නේ නම් වස්තුවක් ගතික සමතුලිතතාවයේ පවතී. මෙම පත්‍රිකාව ස්ථිතික සමතුලිතතාවය (ස්ථාවර වස්තූන්) පිළිබඳ සාකච්ඡාව කෙරෙහි වැඩි අවධානයක් යොමු කරයි.
දෘඩ ශරීර සමතුලිතතාවය පිළිබඳ සංකල්පය ඉතා වැදගත් මූලික දැනුමක් වන අතර එදිනෙදා ජීවිතයේදී, විශේෂයෙන් ඉංජිනේරු ක්ෂේත්‍රයේ බොහෝ යෙදීම් ඇත. ස්ථිතික සමතුලිතතාවයක වස්තුවක් මත ක්‍රියා කරන බලවේග තේරුම් ගැනීම සහ ගණනය කිරීම ඉතා වැදගත් වේ, විශේෂයෙන් තාක්ෂණික විශේෂඥයින් (ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පීන් හෝ ඉංජිනේරුවන්) සඳහා. ගොඩනැගිල්ලක්, පාලමක්, වාහනයක් යනාදිය වේවා, යමක් නිර්මාණය කිරීමේදී, ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පීන් හෝ ඉංජිනේරුවන් ගොඩනැගිල්ලක, වාහනයක, පාලමක ව්‍යුහය කඩා වැටෙන්නේ නැති පරිදි ඒ මත ක්‍රියා කරන බලවේගවලට ඔරොත්තු දිය හැකිද යන්න ප්‍රවේශමෙන් ගණනය කරයි.
ගැටළු උදාහරණය
1. පහත රූපය සලකා බලන්න! කිලෝග්‍රෑම් 1,5 ක දණ්ඩක් බිත්තියකට ලම්බකව එක් කෙළවරක එල්ලා ඇති අතර, ලන්තෑරුමක සිට යම් දුරකින් ලන්තෑරුම එල්ලා ඇත. දණ්ඩ සමතුලිතව තබා ගැනීම සඳහා කඹයේ ආතතිය...
සාකච්ඡා
එය දන්නවා:
බරෙහි ස්කන්ධය (m 1 ) = 2 kg
දණ්ඩේ ස්කන්ධය (m 2 ) = 1,5 kg
ගුරුත්වාකර්ෂණය හේතුවෙන් ත්වරණය (g) = 10 m/s 2
බර පැටවීමේ බර (w1) = (2)(10) = 20 නිව්ටන්
තීරු බර (w 2 ) = (1,5)(10) = 15 N
ප්‍රශ්නය: දණ්ඩ සමතුලිත වන පරිදි කඹයේ ආතතියේ විශාලත්වය
පිළිතුර:
කඹයේ දිග ගණනය කරනු ලබන්නේ පයිතගරස් සූත්‍රය භාවිතා කරමිනි:
කඹයේ ආතති බලය (T ) ගණනය කරන්න:
සරනේරුවේ භ්‍රමණ අක්ෂය තෝරන්න. දණ්ඩ මත ක්‍රියා කරන බලයේ මොහොත සලකා බලන්න.
බලය 1 හි මොහොත:
τ 1 = w 2 r 2 = (15 N) (0,4 m) = -6 Nm
බලය 1 හි මොහොත දණ්ඩ දක්ෂිණාවර්තව භ්‍රමණය වීමට හේතු වන බැවින් බලය 1 හි මොහොත සෘණ ලකුණක් ලබා දෙයි.
බලය 2 හි මොහොත:
τ 2 = w 1 r 1 = (20 N) (0,6 m) = -12 Nm
බලය 2 හි මොහොත දණ්ඩ දක්ෂිණාවර්තව භ්‍රමණය වීමට හේතු වන බැවින් බලය 1 හි මොහොත සෘණ ලකුණක් ලබා දෙයි.
බලය 3 හි මොහොත:
τ 3 = T r 3 sin θ = (T)(0,8)(0,6/1) = 0,48T
බලය 3 හි මොහොත දණ්ඩ වාමාවර්තව භ්‍රමණය වීමට හේතු වන බැවින් බලය 3 හි මොහොත ධනාත්මක ලකුණක් ලබා දෙයි.
පද්ධතිය නිශ්චලව පැවතීමට නම්, ප්‍රතිඵලයක් ලෙස බලයේ ඝූර්ණය ( Στ ) = 0 වේ.
Στ = 0
τ 1 + τ 2 + τ 3 = 0
– 6 – 12 + 0,48T = 0
– 18 + 0,48ටී = 0
0,48T = 18
ටී = 18/ 0,48
T = 37,5 නිව්ටන්
ප්‍රශ්න මූලාශ්‍රය:
ජ්‍යෙෂ්ඨ උසස් පාසල/වෘත්තීය උසස් පාසල සඳහා ජාතික විභාග භෞතික විද්‍යා ප්‍රශ්න
