நேரியல் உந்தம்
நேரியல் உந்தம் அல்லது பொதுவாக உந்தம் எனச் சுருக்கப்படுவது, நிறை மற்றும் திசைவேகத்தின் பெருக்கற்பலன் என வரையறுக்கப்படுகிறது.
p = mv
விளக்கம்: p = உந்தம், m = நிறை (கிலோகிராம்), v = திசைவேகம் (மீட்டர்/வினாடி)
உந்தம் ஒரு திசையளவு என்பதால், எண்மதிப்பைத் தவிர அதற்குத் திசையும் உண்டு. உந்தத்தின் திசையானது, பொருளின் வேகத்தின் திசை அல்லது பொருளின் இயக்கத்தின் திசை போன்றதே ஆகும்.
உந்தம் என்பது நிறை மற்றும் திசைவேகத்திற்கு நேர் விகிதத்தில் இருக்கும். நிறை அதிகமாக இருந்தால், உந்தமும் அதிகமாக இருக்கும். அதேபோல், திசைவேகம் அதிகமாக இருந்தால், உந்தமும் அதிகமாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, கார் A மற்றும் கார் B என இரண்டு கார்கள் இருப்பதாக வைத்துக்கொள்வோம். கார் A-யின் நிறை, கார் B-யின் நிறையை விட அதிகமாகவும், இரண்டு கார்களும் ஒரே வேகத்தில் சென்றால், கார் A-க்கு கார் B-யை விட அதிக உந்தம் இருக்கும். அதேபோல், கார் A மற்றும் கார் B ஒரே நிறையைக் கொண்டிருந்தால், கார் A, கார் B-யை விட வேகமாகச் சென்றால், கார் A-யின் உந்தம், கார் B-யின் உந்தத்தை விட அதிகமாக இருக்கும். நிறை கொண்ட ஒரு பொருள் அசையாமல் அல்லது நிலையாக இருந்தால், அப்பொருளின் உந்தம் சுழியாகும்.
உந்தத்தின் சர்வதேச அலகு கிலோகிராம் மீட்டர் / வினாடி ஆகும், இது kg m/s எனச் சுருக்கப்படுகிறது.
துடிப்பு
கணத்தாக்கம் என்பது விசை அல்லது தொகுபயன் விசை மற்றும் நேர இடைவெளியின் பெருக்கற்பலன் என வரையறுக்கப்படுகிறது.
தேற்றம் உந்தம்-உந்தம்
கணத்தாக்கம் – உந்தத் தேற்றம் சுருக்குவதன் மூலம் பெறப்படுகிறது. உந்த வடிவத்தில் நியூட்டனின் இரண்டாம் விதி சமன்பாடு.
தகவல்:
சிக்கல்களின் உதாரணம்
1. 1 கிலோகிராம் எடை கொண்ட ஒரு பந்து, 2 மீ/வி வேகத்தில் கிடைமட்டமாக எறியப்படுகிறது. பின்னர் அந்தப் பந்து, முதலில் எறியப்பட்ட அதே திசையில் அடிக்கப்படுகிறது. அந்தப் பந்து 1 மில்லி விநாடிக்கு மட்டையுடன் தொடர்பில் உள்ளது மற்றும் மட்டையை விட்டு வெளியேறிய பிறகு அதன் வேகம் 4 மீ/வி ஆகும். மட்டையானது பந்தின் மீது எவ்வளவு விசையைச் செலுத்துகிறது?
கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
பந்தின் இயக்கத்தின் திசை ஒரே மாதிரியாக இருப்பதால், ஆரம்ப வேகமும் இறுதி வேகமும் ஒரே குறியீட்டைக் கொண்டுள்ளன.
கேட்கப்பட்டது: விசை F
பதில் :
2. 1 கிலோகிராம் நிறையுள்ள ஒரு பந்து, 10 மீ/வி வேகத்தில் கிடைமட்டமாக வலப்பக்கம் எறியப்படுகிறது. தாக்கப்பட்ட பிறகு, அப்பந்து 20 மீ/வி வேகத்தில் இடப்பக்கம் செல்கிறது. பந்தின் மீது செயல்படும் கணத்தாக்கத்தின் அளவைக் கண்டறியவும்.
கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
m = 1 kg, vo = 10 மீ/வி, vt = -20 மீ/வி
பந்தின் இயக்கத்தின் திசை அல்லது திசைவேகத்தின் திசை எதிர் திசையில் உள்ளது, எனவே ஆரம்ப திசைவேகமும் இறுதி திசைவேகமும் வெவ்வேறு குறிகளைக் கொண்டுள்ளன.
கேட்கப்பட்டது: கணத்தாக்கம் (I)
பதில் :
நான் = மீ (விt - விo) = (1)(-20 – 10) = (1)(-30) = -30 kg m/s.
எதிர்மறை குறியானது, உந்தத்தின் திசையானது பந்தின் இறுதி திசைவேகத்தின் திசையைப் (இடதுபுறம்) போலவே உள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது.
3. ஒரு மாணவர், ஆரம்பத்தில் ஓய்வில் உள்ள 0,1 கிலோகிராம் நிறையுள்ள ஒரு கைப்பந்தை அடிக்கிறார். மாணவரின் கை 0,01 விநாடிகளுக்கு கைப்பந்துடன் தொடர்பில் உள்ளது. அடிக்கப்பட்ட பிறகு, கைப்பந்து 2 மீ/வி வேகத்தில் செல்கிறது. (அ) மாணவரின் கை கைப்பந்து மீது எவ்வளவு விசையைச் செலுத்துகிறது? (ஆ) நியூட்டனின் மூன்றாம் விதியின்படி, மாணவர் பந்தின் மீது ஒரு விசையைச் செலுத்தினால், பந்தும் மாணவர் மீது ஒரு விசையைச் செலுத்தும். பந்து மாணவர் மீது எவ்வளவு விசையைச் செலுத்துகிறது? (இ) மாணவரின் கை 0,001 விநாடிகளுக்கு கைப்பந்துடன் தொடர்பில் இருந்தால், பந்து மாணவரின் கை மீது எவ்வளவு விசையைச் செலுத்தும்?
கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
கேட்கப்பட்டது : விசை F
ஜவாப் :
(அ) தொடு நேரம் 0,01 வினாடிகள் எனில், மாணவரின் கை பந்தின் மீது செலுத்தும் விசை.
(ஆ) தொடு நேரம் 0,01 வினாடிகள் எனில், பந்து மாணவரின் கையின் மீது செலுத்தும் விசை.
நியூட்டனின் மூன்றாம் விதி: F செயல்பாடு = – F எதிர்ச்செயல்.
மாணவரின் கையின் மீது பந்து செலுத்தும் விசையின் அளவு 200 நியூட்டன்கள் ஆகும்.
(c) தொடு நேரம் 0,001 வினாடிகளாக இருந்தால், பந்து மாணவரின் கையில் செலுத்தும் விசை.
பெறப்பட்ட முடிவுகளின் அடிப்படையில், பந்துக்கும் மாணவருக்கும் இடையிலான தொடர்பு நேரம் குறைவாக இருக்கும்போது, பந்து மாணவரின் கையில் செலுத்தும் விசை அதிகமாக உள்ளது என்று முடிவு செய்யலாம். இந்த அதிகப்படியான விசை மாணவரின் கையில் அதிக வலியை ஏற்படுத்துகிறது. கைப்பந்து விளையாடும்போது இதை நீங்கள் காணலாம். நீங்கள் ஒரு மென்மையான பந்தை அடிக்கும்போது ஏற்படுவதை விட, ஒரு கடினமான கைப்பந்து பந்தை அடிக்கும்போது உங்கள் கைக்கும் பந்துக்கும் இடையிலான தொடர்பு நேரம் குறைவாக இருக்கும். தொடர்பு நேரத்தில் உள்ள இந்த வேறுபாடு, ஒரு கடினமான பந்தை அடிக்கும்போது உங்கள் கையில் அதிக வலியை உணரச் செய்கிறது.
4. 2011/2012 தேசியத் தேர்வு வினா சி61 எண் 13
75 கிராம் நிறையுள்ள ஒரு ரப்பர் பந்து, படத்தில் காட்டியுள்ளபடி ஒரு சுவரில் மோதும் வரை கிடைமட்டமாக எறியப்படுகிறது. அந்த ரப்பர் பந்து அதே வேகத்தில் துள்ளினால், விசையின் எண்மதிப்பு என்ன? Impuls நடந்த அந்த பந்து…
ப
பி. 1,5 என்எஸ்
சி. 3,0 என்எஸ்
டி. 3,7 என்எஸ்
இ. 5,5 என்எஸ்
கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
பந்தின் நிறை (m) = 75 கிராம் = 0,075 கிலோகிராம்
கெசபதன் ஆரம்பம் (வினை)o) = -20 மீ/வி
இறுதி வேகம் (vt) = 20 மீ/வி
பந்தின் இயக்கத்தின் திசை (திசைவேகத் திசை) எதிர் திசையில் உள்ளது, எனவே ஆரம்ப திசைவேகமும் இறுதி திசைவேகமும் வெவ்வேறு குறிகளைக் கொண்டுள்ளன.
கேட்கப்பட்டது : தூண்டுதல்
ஜவாப் :
உந்தம் = உந்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றம்
I = Δp
நான் = மீ (விt - விo) = 0,075 (20 – (-20)) = 0,075 (20 + 20) = 0,075 (40)
I = 3 Ns
Ns என்பது நியூட்டன் செகண்ட் என்பதைக் குறிக்கிறது.
சரியான விடை C ஆகும்.
5. 2011/2012 தேசியத் தேர்வு வினா A81 எண்.13
20 கிராம் நிறையுள்ள ஒரு பந்து v வேகத்தில் எறியப்படுகிறது.1 = 4 மீ/வி இடதுபுறமாக. சுவரில் மோதிய பிறகு அது v வேகத்தில் துள்ளுகிறது.2 = வலப்பக்கமாக 2 மீ/வி. உருவாகும் கணத்தாக்கத்தின் அளவு….
அ. 0,24 என்எஸ்
பி. 0,12 என்எஸ்
சி. 0,08 என்எஸ்
டி. 0,06 என்எஸ்
இ. 0,04 என்எஸ்
கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
பந்தின் நிறை (m) = 20 கிராம் = 0,02 கிலோகிராம்
ஆரம்ப வேகம் (v1) = – 4 மீ/வி
இறுதி வேகம் (v2) = 2 மீ/வி
பந்தின் இயக்கத்தின் திசை (திசைவேகத் திசை) எதிர் திசையில் உள்ளது, எனவே ஆரம்ப திசைவேகமும் இறுதி திசைவேகமும் வெவ்வேறு குறிகளைக் கொண்டுள்ளன.
கேட்கப்பட்டது : தூண்டுதல்
ஜவாப் :
உந்தம் = உந்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றம்
I = Δp
நான் = மீ (வி2 - வி1) = (0,02)(2 – (-4)) = (0,02)(2 + 4)
I = (0,02)(6) = 0,12 Ns
சரியான விடை B ஆகும்.
