m நிறை கொண்ட ஒரு பொருளின் மீது தொகுபயன் விசை செயல்பட்டால், அப்பொருள் a முடுக்கத்துடன் ஒரு நேர்கோட்டில் நகரும். தொகுபயன் விசை, நிறை மற்றும் முடுக்கம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பு பின்வரும் சமன்பாட்டின் மூலம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:
இது பத்தாம் வகுப்பில் நாம் படித்த நியூட்டனின் இரண்டாம் விதியின் சமன்பாடு ஆகும்.
சுழற்சி இயக்கத்தில், நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் உள்ள தொகுபயன் விசைக்கு சமமான இயற்பியல் அளவு, தொகுபயன் விசைத் திருப்புத்திறன் ஆகும் . சுழற்சி இயக்கத்தில், நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் உள்ள நிறைக்கு சமமான இயற்பியல் அளவு , நிலைமத் திருப்புத்திறன் ஆகும் . சுழற்சி இயக்கத்தில், நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் உள்ள முடுக்கத்திற்கு சமமான இயற்பியல் அளவு, கோண முடுக்கம் ஆகும்.
அப்படி இருந்தால் விளைவு விசையின் திருப்புத்திறன் ஒரு பொருளின் மீது நிலைமத் திருப்புத்திறன் பின்னர் அந்தப் பொருள் சுழல்கிறது கோண முடுக்கம் நிச்சயம். தொகுபயன் விசைத் திருப்புத்திறன், நிலைமத் திருப்புத்திறன் மற்றும் கோண முடுக்கம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பு பின்வரும் சமன்பாட்டின் மூலம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:
நியூட்டனின் இரண்டாம் சுழற்சி இயக்க விதியின் சமன்பாடு, நியூட்டனின் இரண்டாம் நேர்கோட்டு இயக்க விதியின் சமன்பாட்டிற்கு முற்றிலும் சமமானது.
சிக்கல்களின் உதாரணம்
1. 1 கிலோகிராம் நிறையும் 10 சென்டிமீட்டர் ஆரமும் கொண்ட ஒரு திட வட்டு கப்பியின் விளிம்பைச் சுற்றி ஒரு கயிறு சுற்றப்பட்டுள்ளது, மேலும் கயிற்றின் ஒரு முனையில் 1 கிலோகிராம் எடை தொங்கவிடப்பட்டுள்ளது. கயிற்றுக்கு நிறை இல்லை எனக் கருதுக. எடையின் கீழ்நோக்கிய முடுக்கத்தின் அளவைக் கண்டறியவும். g = 10 மீ/வி²2.
கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
F = w = mg = (1)(10) = 10 நியூட்டன்கள்
r = 0,1 மீட்டர்
கேள்வி: சுமையின் முடுக்கம் (a)?
பதில் :
நிலைமத் திருப்புத்திறன் மற்றும் விசைத் திருப்புத்திறனைக் கணக்கிடுக:
ஒரு திட வட்டு கப்பியின் நிலைமத் திருப்புத்திறன்:
I = ½ மீ2 = ½ (1)(0,1)2 = (0,5)(0,01) = 0,005 கி.கி மீ2
விசையின் திருப்புத்திறன்:
கப்பியின் கோண முடுக்கம்:
சுமையின் நேரியல் முடுக்கம்:
2. 2M நிறையும் R ஆரமும் கொண்ட ஒரு திட வட்டு கப்பி, அதன் விளிம்பில் ஒரு கயிற்றால் சுற்றப்பட்டுள்ளது, மேலும் m நிறை கொண்ட ஒரு சுமை கயிற்றின் ஒரு முனையில் தொங்கவிடப்பட்டுள்ளது. சுமை விடுவிக்கப்படும்போது, கப்பி கோண முடுக்கத்துடன் சுழல்கிறது. ஆல்ஃபாM நிறை கொண்ட ஒரு பொருள் கப்பியில் இணைக்கப்பட்டால், கப்பி அதே கோண முடுக்கத்துடன் சுழலும், சுமையின் நிறை ... ஆக இருக்க வேண்டும் (I pulley = ½ MR2)
கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
திட வட்டு கப்பியின் நிறை = 2 மீ
திட வட்டு கப்பியின் ஆரம் = R
சுமையின் நிறை = மீ
கேட்கப்பட்டது :
சுமையின் நிறை?
பதில் :
M நிறை கொண்ட ஒரு பொருள் திட வட்டு கப்பியுடன் இணைக்கப்படுவதற்கு முன்னும் பின்னும் அதன் நிலைமத் திருப்புத்திறனைக் கணக்கிடுக:
நிலைமத் திருப்புத்திறன் 1:
I = ½ மீ2 = ½ (2M)(R)2 = எம்ஆர்2
நிலைமத் திருப்புத்திறன் 2:
I = ½ மீ2 = ½ (2M + M)(R)2 = ½ (3M)(R)2 = 1,5 எம்ஆர்2
கப்பியின் மீதான பளுவினால் ஏற்படும் விசையின் திருப்புத்திறன்:
M நிறை கொண்ட பொருள் இணைக்கப்படுவதற்கு முன்பும் பின்பும், கப்பியின் கோண முடுக்கம் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.
சுமையின் நிறை = ஆரம்ப சுமையின் நிறையைப் போல் 1,5 மடங்கு
