நேரான இயக்கப் பொருள்
இயக்கம் என்பது நாம் அன்றாட வாழ்வில் தொடர்ந்து காணும் ஒரு நிகழ்வு. இயக்கத்தைப் பற்றிப் படிக்கும் இயற்பியலின் பிரிவு இயந்திரவியல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இயக்கத்திற்கான காரணத்தைக் கருத்தில் கொள்ளாமல், ஒரு பொருள் எவ்வாறு நகர்கிறது என்பதைப் பற்றி விவாதிக்கும் இயந்திரவியலின் பிரிவு இயக்கவியல் (kinematics) என்று அழைக்கப்படுகிறது . இதற்கு நேர்மாறாக, இயக்கத்திற்கான காரணங்களைப் பற்றி விவாதித்து, பொருள்கள் ஏன் அவ்வாறு நகர்கின்றன என்பதை விளக்கும் இயந்திரவியலின் பிரிவு இயக்கவியல் (dynamics) என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்தப் பாடத்தில், நகரும் ஒவ்வொரு பொருளும் ஒரு துகள் அல்லது ஒரு புள்ளி போலக் கருதப்படுகிறது. நமது பகுப்பாய்வை எளிதாக்குவதற்காகவே நகரும் பொருள்கள் புள்ளிகளாகக் கருதப்படுகின்றன. ஒரு புள்ளி நேர்கோட்டில் நகர்ந்தால், அதன் பாதை ஒரு நேர்கோட்டை உருவாக்கும் என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள்.
ஒரு பொருளின் பாதை நேராக இருந்தால், அது நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் இருப்பதாகக் கூறப்படுகிறது . அதன் பாதை வளைந்திருந்தால், அந்தப் பொருள் நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் இல்லை. ஒரு துகளாகக் கருதப்படும் பொருளின் இயக்கம் ஒரு பரிமாண இயக்கம் ஆகும். ஒரு பரிமாண இயக்கம் கிடைமட்டமாக (x-அச்சுக்கு இணையாக) அல்லது செங்குத்தாக (y-அச்சுக்கு இணையாக) நிகழலாம்.
சிக்கல்களின் உதாரணம்
1. 2017 தேசிய தேர்வு கேள்விகள்
படத்தைப் பாருங்கள்!
ஒரு குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியில் ஒரு பொருள் பயணித்த அதிகபட்ச தூரம்…
அ. 0 வி முதல் 10 வி வரை
பி. 10 வி முதல் 20 வி வரை
சி. 20 வி முதல் 30 வி வரை
டி. 30 வி முதல் 50 வி வரை
இ. 50 வி முதல் 70 வி வரை
கலந்துரையாடல்
தூரத்திற்கான சூத்திரம்:
s = vt
தூரம் = நிழலிடப்பட்ட பகுதி.
மிகப்பெரிய தூரம் = மிகப்பெரிய பரப்பளவு.
A. ½ (10-0)(20-0) = ½ (10)(20) = (5)(20) = 100
B. (20-10)(10-0) + (½)(20-10)(20-10) = (10)(10) + ½ (10)(10) = 100 + (5)(10) = 100 + 50 = 150
C. (30-20)(10-0) = (10)(10) = 100
D. (50-30)(10-0) = (20)(10) = 200
E (70-50)(10-0) + ½ (70-50)(30-10) = (20)(10) + ½ (20)(20) = 200 + (10)(20) = 200 + 200 = 400
சரியான விடை E ஆகும்.
2. 2017 தேசிய தேர்வு கேள்விகள்
மேல்நோக்கி நகரும் ஒரு துகள் y = 8t – t² என்ற சமன்பாட்டிற்கு உட்படுகிறது , இதில் y மற்றும் t முறையே மீட்டர் மற்றும் வினாடிகளில் உள்ளன. t = 2 வினாடிகளில் பொருளின் திசைவேகம்…
A. 2 மி.செ -1
பி. 4 மி.செ -1
சி. 8 மி.செ -1
D. 12 மி.செ -1
இ. 16 மி.செ -1
கலந்துரையாடல்
y = 8t – t 2
v = 8 – 2t
t = 2 வினாடிகளில் பொருளின் வேகம்:
v = 8 – 2t = 8 – 2(2) = 8 – 4 = 4 மீ/வி.
சரியான விடை B ஆகும்.
3. மேல்நிலைப் பள்ளி/தொழிற்கல்வி உயர்நிலைப் பள்ளிக்கான 2017 தேசியத் தேர்வு வினாக்கள்
பின்வரும் மூன்று பொருட்களுக்கான வேகத் தரவு அட்டவணையைப் பாருங்கள்!
அட்டவணையின் அடிப்படையில், மிகப்பெரிய முடுக்கம் கொண்ட பொருள்... என்று முடிவு செய்யலாம்.
A. t 1 – t 2 க்கான பொருள் A
B. t 2 – t 3 க்கான பொருள் A
C. t 1 – t 2 க்கான பொருள் B
D. t 1 – t 2 க்கான பொருள் C
E. t 2 – t 3 க்கான பொருள் C
கலந்துரையாடல்
பொருள் A: பொருளின் வேகம் ஒவ்வொரு 2 வினாடிக்கும் 4 மீ/வி அல்லது ஒவ்வொரு 1 வினாடிக்கும் 2 மீ/வி அதிகரிக்கிறது = 2 மீ/ வி².
பொருள் B: பொருளின் வேகம் ஒவ்வொரு 2 வினாடிக்கும் 5 மீ/வி அல்லது ஒவ்வொரு 1 வினாடிக்கும் 2,5 மீ/வி அதிகரிக்கிறது = 2,5 மீ/ வி².
பொருள் C: பொருளின் வேகம் ஒவ்வொரு 2 வினாடிக்கும் 2 மீ/வி அல்லது ஒவ்வொரு 1 வினாடிக்கும் 1 மீ/வி குறைகிறது = -1 மீ/ வி².
சரியான விடை C ஆகும்.
