ගුරුමුද නෙට්වර්ක්ස්
වස්තුවක ප්රවේගය නියත නම් වස්තුවකට ඒකාකාර රේඛීය චලිතයක් අත්විඳිය හැකිය. ප්රවේගයට ප්රවේගයේ විශාලත්වය සහ දිශාව ඇතුළත් වේ. ප්රවේග දිශාව = විස්ථාපන දිශාව = චලනයේ දිශාව. නියත වස්තුවක ප්රවේගයේ දිශාව = නියත වස්තුවක චලිත දිශාව, නැතහොත් ස්ථාවර වස්තුවක චලිත දිශාව = වස්තුව කෙළින්ම ගමන් කරයි. ප්රවේගයේ හෝ වේගයේ විශාලත්වය නියත වේ = වේගය සෑම විටම සෑම විටම සමාන වේ.
ඒකාකාර නොවන රේඛීය චලිතය යනු නියත ත්වරණයේදී චලනය වේ. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, ඒකාකාර නොවන රේඛීය චලිතය = ත්වරණයේ විශාලනය සහිත චලිතය නියත වන අතර ත්වරණයේ දිශාව නියත වේ. ත්වරණයේ දිශාව නියත වේ = ප්රවේගයේ දිශාව නියත වේ = විස්ථාපනයේ දිශාව නියත වේ = චලිතයේ දිශාව නියත වේ = වස්තුව සරල රේඛාවක චලනය වේ. නියත ත්වරණයේ විශාලත්වය යනු ප්රවේගයේ හෝ වේගයේ විශාලත්වය නිතිපතා වැඩි වන බවයි.
එදිනෙදා ජීවිතයේදී, අපි බොහෝ විට නිදහසේ වැටීමේ චලිතය අත්විඳින වස්තූන් දකිමු, උදාහරණයක් ලෙස, ගසකින් වැටෙන පලතුරු චලිතය, යම් උසකින් වැටෙන හෝ බිම හෙළන වස්තූන්ගේ චලිතය. වස්තූන් නිදහසේ වැටීමේ චලිතය අත්විඳින්නේ ඇයි? බැලූ බැල්මට නිරීක්ෂණය කළහොත්, වස්තුවට ස්ථාවර වේගයක් ඇති බවක් හෝ වෙනත් වචන වලින් කිවහොත් වස්තුව වේගවත් නොවන බවක් දැනෙනවාක් මෙන් නිදහස් වැටීමක් අත්විඳියි. සිදුවන කාරණය නම්, නිදහසේ වැටෙන සෑම වස්තුවක්ම නියත ත්වරණයක් අත්විඳියි. මෙම හේතුව නිදහසේ වැටීමේ චලිතයට හේතු වන අතර, ඒකාකාරී නොවන රේඛීය චලිතයේ උදාහරණය ද ඇතුළුව. නිදහසේ වැටීම අත්විඳින වස්තූන් නිරන්තර ත්වරණයක් හෝ එහි වේගය වැඩි වීමක් අත්විඳින බව ඔප්පු කරන්නේ කෙසේද?
එදිනෙදා ජීවිතයේදී, අපට බොහෝ විට ඒකාකාර චක්ර චලිතයකින් චලනය වන වස්තූන් හමු වේ. ඒකාකාර චක්ර චලිතයකට භාජනය වන වස්තුවක එක් උදාහරණයක් වන්නේ දෙවන චක්ර චලිතය, මිනිත්තු චක්රය සහ ඇනලොග් ඔරලෝසුවේ ඔරලෝසු චක්රයයි. දෙවන චක්රය සෑම විටම තත්පර 60 ක් (මිනිත්තුවක්) 360 o කෝණයකින් භ්රමණය වේ හෝ තත්පරයක් සඳහා 6 o කෝණයකින් භ්රමණය වේ. මිනිත්තු චක්රය සෑම විටම මිනිත්තු 60 ක් (පැයක්) 360 o කෝණයකින් භ්රමණය වේ හෝ මිනිත්තුවක් සඳහා 6 o කෝණයකින් භ්රමණය වේ. පැය චක්රය සෑම විටම පැය 24 ක් (එක් දිනක්) 360 o භ්රමණය වේ . වස්තුවක් දෙවන චක්රයක්, මිනිත්තු චක්රයක් හෝ ඔරලෝසු චක්රයක් වැනි සාමාන්ය චක්රයක චලනය වන්නේ නම්, වස්තූන් චක්ර චලිතය සිදු කරන බව කියනු ලැබේ. චක්ර චලිතයකින් චලනය වන වස්තූන් පිළිබඳ උදාහරණ ඔබට සිතිය හැකිද?
චක්ර චලිතයේ භෞතික විද්යාවේ ප්රමාණ අතරට කෝණික විස්ථාපනය, කෝණික ප්රවේගය සහ කෝණික ත්වරණය ඇතුළත් වේ.
චක්ර චලිතයේදී විස්ථාපනය කෝණික විස්ථාපනය ලෙස හැඳින්වේ. එබැවින් දෛශික ප්රමාණ ඇතුළුව කෝණික විස්ථාපනයට විශාලත්වයක් සහ දිශාවක් ඇත. කෝණික විස්ථාපනයේ දිශාව සාමාන්යයෙන් දක්ෂිණාවර්ත දිශාවකින් (දක්ෂිණාවර්තව හෝ වාමාවර්තව) ප්රකාශ වේ.
කෝණික විස්ථාපනයේ ඒකක තුනක් ඇත. පළමුව, අංශක (o). වෘත්තයේ එක් පරිධියක් 360 ට සමාන වේ.o. දෙවනුව, භ්රමණය. වෘත්තයේ එක් පරිධියක් එක් භ්රමණයකට සමාන වේ. තෙවනුව, රේඩියන. පහත රූපය නිරීක්ෂණය කරන්න. වස්තුවක් වෘත්තයක චලනය වන්නේ නම් r = වෘත්තයේ අරය, x = වස්තුව ගමන් කරන වෘත්තාකාර මාර්ගයේ දිග = වෘත්තයේ පරිධිය.
පරාවලයික චලනයන් සැමවිටම ආරම්භක වේගයක් ඇති වස්තුවකි. පරාවලයික චලිතය යනු තිරස් සහ සිරස් දිශාවන්හි චලනයන්ගේ එකතුවක් වන බැවින්, ආරම්භක ප්රවේගයට තිරස් සහ සිරස් සංරචක ද ඇත.
රූපය 1 සහ 3 හි මෙන් වස්තුව පරාවලයිකව චලනය වන්නේ නම්, තිරස් දිශාවේ ආරම්භක ප්රවේගය (v ox ) සහ සිරස් දිශාවේ ආරම්භක ප්රවේගය (v oy ) ගණනය කරනු ලබන්නේ සමීකරණය භාවිතා කරමිනි:
බලය යනු දේවල් වේගවත් වීමට හේතු වන දෙයකි. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, බලය යනු වස්තුවක චලනය, නතර කිරීම හෝ චලනය වන දිශාව වෙනස් කරන දෙයකි. බලය යනු දෛශික ප්රමාණයක් වන අතර එම නිසා එයට විශාලත්වයක් සහ දිශාවක් ඇත. බල සංකේතය F (බලය) වේ. F යනු බලයේ සාමාන්ය සංකේතයකි. බල වර්ග කිහිපයක් ඇති අතර සියලුම බලවලට F සංකේතය නොමැත. ජාත්යන්තර පද්ධති ඒකකය kg m/s2 හෙවත් නිව්ටන් වේ.
ප්රතිඵල බලය (ΣF) යනු වස්තුවක් මත ක්රියා කරන සියලුම බලවල එකතුවයි. බලය යනු දෛශික ප්රමාණයක් වන බැවින්, දෛශික එකතු කිරීමේ රීතිය මත පදනම්ව මුළු බලය ගණනය කෙරේ.
ඝර්ෂණය යනු එකිනෙකා ස්පර්ශ කරන වස්තූන්ගේ මතුපිට අතර ක්රියා කරන ඇදීමක් වේ. මෙම මාතෘකාවේදී, අධ්යයනය කරන ලද ඝර්ෂණ බලය ස්පර්ශ වන ඝන ශරීර මතුපිට දෙකක් අතර ක්රියා කරන ඝර්ෂණ බලයට සම්බන්ධ වේ. කදම්භයේ පාදය සහ බිම් මතුපිට අතර ඝර්ෂණය, සපත්තු පාදය සහ බිම් මතුපිට අතර ඝර්ෂණය, මෝටර් රථයේ රෝද සහ මාර්ග මතුපිට අතර ඝර්ෂණය වැනි.
වස්තූන් ඉතා සුමට වුවත්, ඝර්ෂණ බලය සැමවිටම ක්රියාත්මක වන්නේ එකිනෙකට ස්පර්ශ වන ඝන වස්තූන්ගේ මතුපිට මත ය. සුමට පෘෂ්ඨ පවා ඇත්ත වශයෙන්ම අන්වීක්ෂීය පරිමාණයෙන් ඉතා රළු ය. වස්තුවක් චලනය වන විට, මෙම අන්වීක්ෂීය කඳු වැටි චලනයට බාධා කරයි. පරමාණුක මට්ටමින්, මතුපිට නෙරා යාමක් නිසා පරමාණු අනෙකුත් පෘෂ්ඨ වලට ඉතා සමීප වේ, එවිට පරමාණු අතර විද්යුත් බලවේග රසායනික බන්ධන සෑදිය හැකිය, එය චලනය වන වස්තුවක පෘෂ්ඨ දෙකක් අතර එකමුතුවක් ලෙස ය. වස්තුවක් චලනය වන විට, උදාහරණයක් ලෙස ඔබ මේසයේ මතුපිටට පොතක් තල්ලු කරන විට, පොතේ චලනය බාධක අත්විඳින අතර අවසානයේ නතර වේ. මෙය බන්ධනය සෑදීම සහ මුදා හැරීම නිසාය.
නිව්ටන්ගේ නියමය විෂයයෙහි, මුලින් නිශ්චලව පවතින සෑම වස්තුවක්ම චලනයන් බවට පත්වන බව හෝ වස්තුව චලනය කරන හෝ නවත්වන "යමක්" තිබේ නම් මුලින් චලනය වන ඕනෑම වස්තුවක් නිශ්චල බවට පත්වන බව ඉගෙන ගන්නා ලදී. යමක් "බලය" ලෙස හැඳින්වේ. ගෙඩිය කඳෙන් මුදා හැරීමෙන් පසු පොළොව මතුපිටට වැටෙන්නේ හෝ චලනය වන්නේ ඇයි? නිව්ටන්ගේ නියමයේ සඳහන් වන්නේ ගෙඩිය චලනය වන්නේ නම්, ගෙඩිය මත ක්රියා කරන බලයක් තිබිය යුතු බවයි. ගෙඩිය හෝ ඕනෑම වස්තුවක් පොළොව මතුපිටට වැටීමට හේතු වන බලය ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය ලෙස හැඳින්වේ.
පොත චලනය වන තුරු ඔබ මේසය මතුපිට පොතක් තල්ලු කරන විට, ඔබේ අත පොත ස්පර්ශ කරයි. එලෙසම, ඔබ වස්තුවක් ලණු කැබැල්ලකින් බැඳ, එය චලනය වන තුරු එය අදින්න, ඔබේ අත ලණුව ස්පර්ශ කරයි, ලණුව වස්තුව ස්පර්ශ කරයි. මෙම අවස්ථාවේ දී, තල්ලු බලය, ඇදීමේ බලය, කඹයේ ආතති බලය සහ මෙවැනි බලවේග ස්පර්ශ බල හෝ ස්පර්ශ බල ලෙස හැඳින්වේ. පෘථිවි පෘෂ්ඨය දෙසට වැටෙන ඵලය ඇද ගන්නා පෘථිවි ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය. නැතහොත්, චන්ද්රයා පෘථිවි කක්ෂයට ඇද ගන්නා පෘථිවි ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය පෘථිවිය සහ ඵලය සහ සඳ අතර ස්පර්ශයකින් තොරව සිදු වේ.
එමනිසා, ගුරුත්වාකර්ෂණ බලවේග හෝ මෙවැනි බලවේග ස්පර්ශ නොවන බලවේග ලෙස හැඳින්වේ. පෘථිවිය සහ පලතුරු සහ චන්ද්රයා අතර ස්පර්ශ නොවී පලතුරු වැටීම සහ චන්ද්රයා පෘථිවිය දෙසට "වැටීම" කෙසේද? නිව්ටන් ඇතුළු විද්යාඥයින්ට ස්පර්ශ නොවන බලය පිළිබඳ සංකල්පය සිතා ගැනීමට අපහසු විය. ස්පර්ශ නොවන බලය පිළිබඳ සංකල්පය වඩාත් පහසුවෙන් සිතා ගැනීමට සහ තේරුම් ගැනීමට, ක්ෂේත්රය පිළිබඳ සංකල්පය මතු කරනු ලැබේ.