நியூட்டனின் இயக்க விதிகளில் உள்ள சிக்கல்களுக்குத் தீர்வு காணப்பட்டது – செங்குத்து விசை
1. கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு பொருள் மேசையின் மீது உள்ளது. அப்பொருளின் நிறை 1 கிலோகிராம். புவியீர்ப்பு முடுக்கம் 9.8 மீ/வி² . மேசையால் அப்பொருளின் மீது செலுத்தப்படும் செங்குத்து விசையைக் கண்டறியவும்.
அறியப்பட்டது :
நிறை (மீ) = 1 கிலோ
புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 9.8 மீ/ வி²
எடை (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 நியூட்டன்கள்
தேவை: செங்குத்து விசை (N)
தீர்வு:
பொருள் மேசையின் மீது ஓய்வு நிலையில் உள்ளது, எனவே பொருளின் மீதான நிகர விசை சுழியாகும் (நியூட்டனின் முதல் அல்லது இரண்டாம் விதி). பொருளின் எடை, பூமியின் மையத்தை நோக்கி, செங்குத்தாகக் கீழ்நோக்கிச் செயல்படுகிறது. புவியீர்ப்பு விசையைச் சமன் செய்ய, பொருளின் மீது மற்றொரு விசை இருக்க வேண்டும் . பொருள் மேசையின் மீது ஓய்வு நிலையில் இருப்பதால், மேசை இந்த மேல்நோக்கிய விசையைச் செலுத்துகிறது. மேசையால் செலுத்தப்படும் விசை பெரும்பாலும் செங்குத்து விசை (N) என்று அழைக்கப்படுகிறது. செங்குத்து என்றால் செங்குத்தானது என்று பொருள்.
மேல்நோக்கிய திசையை நேர்மறை y-திசையாகத் தேர்ந்தெடுக்கவும். பொருளின் மீதான நிகர விசை:
∑ Fy = 0
N – w = 0
N = w
N = mg
N = 9.8 நியூட்டன்
மேசையால் பொருளின் மீது செலுத்தப்படும் செங்குத்து விசை, மேல்நோக்கி 9.8 நியூட்டன் ஆகும்.
2. ஒரு மேசையின் மீது இரண்டு பொருள்கள் ஓய்வு நிலையில் உள்ளன. பொருள் 1-இன் நிறை (m 1 ) = 1 கி.கி, பொருள் 2-இன் நிறை (m 2 ) = 2 கி.கி, புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 9.8 மீ/வி². m 1 மீது m 2 செலுத்தும் செங்குத்து விசை மற்றும் m 2 மீது மேசை செலுத்தும் செங்குத்து விசை ஆகியவற்றின் எண்மதிப்பையும் திசையையும் கண்டறியவும்.
தீர்வு
அறியப்பட்டது :
பொருளின் நிறை 1 (மீ 1 ) = 1 கிலோகிராம்
பொருளின் நிறை 2 (மீ 2 ) = 2 கிலோகிராம்
புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 9.8 மீ/ வி²
பொருள் 1 இன் எடை (w 1 ) = m 1 g = (1)(9.8 m/s 2 ) = 9.8 kg m/s 2 = 9.8 நியூட்டன்கள்
பொருள் 2 இன் எடை (w 2 ) = m 2 g = (2)(9.8 m/s 2 ) = 19.6 kg m/s 2 = 19.6 நியூட்டன்கள்
தேவை: எண் 1 மற்றும் எண் 2
தீர்வு:
(அ) m 2 ஆல் m 1 க்கு செலுத்தப்படும் செங்குத்து விசை (N 1 )
N 1 = w 1 = 9.8 நியூட்டன்
N 1 இன் திசை மேல்நோக்கி உள்ளது.
(b) m 2 மீது மேசையால் செலுத்தப்படும் செங்குத்து விசை (N 2 )
N 2 = w 1 + w 2 = 9.8 நியூட்டன்கள் + 19.6 நியூட்டன்கள் = 29.4 நியூட்டன்கள்
N 2 இன் திசை மேல்நோக்கி உள்ளது.
3. ஒரு பொருள் மேசையின் மீது ஓய்வு நிலையில் உள்ளது. அப்பொருளின் நிறை 2 கிலோகிராம், புவியீர்ப்பு முடுக்கம் 9.8 மீ/வி² . விசை F-இன் எண்மதிப்பு 10 நியூட்டன்கள். மேசை அப்பொருளின் மீது செலுத்தும் செங்குத்து விசையின் எண்மதிப்பையும் திசையையும் காண்க.
தீர்வு
அறியப்பட்டது :
பொருளின் நிறை (மீ) = 2 கிலோகிராம்
புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 9.8 மீ/ வி²
எடை (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s² ) = 19.6 kg m/s² = 19.6 நியூட்டன்கள்
விசை F (F) = 10 நியூட்டன்
தேவை : செங்குத்து விசையின் (N) அளவு மற்றும் திசை
தீர்வு:
செங்குத்து விசையின் திசை மேல்நோக்கியது.
செங்குத்து விசையின் அளவு :
∑ F = 0
N – F – w = 0
N = F + W
N = 10 நியூட்டன்கள் + 20 நியூட்டன்கள்
N = 30 நியூட்டன்
4. ஒரு மேசையின் மீது ஓய்வு நிலையில் உள்ள ஒரு பொருள். பொருளின் நிறை 1 கி.கி, புவியீர்ப்பு முடுக்கம் 9,8 மீ/வி² , விசை F₁ 10 N மற்றும் விசை F₂ 20 N ஆகும். மேசையால் பொருளின் மீது செலுத்தப்படும் செங்குத்து விசையின் எண்மதிப்பையும் திசையையும் கண்டறியவும். g = 9.8 மீ/ வி²
தீர்வு
அறியப்பட்டது :
நிறை (மீ) = 1 கிலோ
புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 9.8 மீ/ வி²
எடை (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 நியூட்டன்கள்
F 1 = 10 நியூட்டன்
F 2 = 20 நியூட்டன்
தேவை : செங்குத்து விசையின் (N) அளவு மற்றும் திசை
தீர்வு:
செங்குத்து விசையின் திசை மேல்நோக்கியது.
செங்குத்து விசையின் அளவு :
∑ F = 0
N – F 2 – w + F 1 = 0
N = F 2 + w – F 1
N = 20 நியூட்டன்கள் + 9.8 நியூட்டன்கள் – 10 நியூட்டன்கள்
N = 19.8 நியூட்டன்
5. பொருளின் நிறை (m) = 2 kg, புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 9.8 m/s² , கோணம் = 30 ° . பொருளின் மீது செயல்படும் செங்குத்து விசையின் எண்மதிப்பையும் திசையையும் காண்க.
தீர்வு:
w என்பது எடை, w x என்பது எடையின் கிடைமட்டக் கூறு, w y என்பது எடையின் செங்குத்துக் கூறு, N என்பது செங்குத்து விசை.
அறியப்பட்டது :
நிறை (மீ) = 2 கிலோ
புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 9.8 மீ/ வி²
எடை (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s² ) = 19.6 kg m/s² = 19.6 நியூட்டன்கள்
w x = w sin 60 o = (19.6 N)(0.5) √ 3 = 9.8 √ 3 நியூட்டன்கள்
w y = w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 நியூட்டன்கள்
தேவை: செங்குத்து விசை (N)
தீர்வு:
∑ F = 0
N – w y = 0
N = w y
N = 9.8 நியூட்டன்
[wpdm_package id='467′]
- நிறை மற்றும் எடை
- சாதாரண சக்தி
- நியூட்டனின் இரண்டாம் இயக்க விதி
- உராய்வு விசை
- உராய்வு விசை இல்லாத கிடைமட்ட மேற்பரப்பில் இயக்கம்
- உராய்வு விசையுடன் கூடிய சொரசொரப்பான கிடைமட்டப் பரப்பில், ஒரே முடுக்கம் கொண்ட இரண்டு பொருட்களின் இயக்கம்.
- உராய்வு விசை இல்லாத சாய்வுத் தளத்தின் மீதான இயக்கம்
- உராய்வு விசையுடன் கூடிய சொரசொரப்பான சாய்வுத் தளத்தின் மீதான இயக்கம்
- லிஃப்டில் இயக்கம்
- பொருட்களின் இயக்கம் கயிறுகள் மற்றும் கப்பிகளால் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.
- ஒரே அளவு முடுக்கம் கொண்ட இரண்டு பொருள்கள்
- தட்டையான வளைவை வளைத்தல் – வட்ட இயக்கத்தின் இயக்கவியல்
- சாய்வான வளைவைச் சுற்றி வருதல் – வட்ட இயக்கத்தின் இயக்கவியல்
- கிடைமட்ட வட்டத்தில் சீரான இயக்கம்
- சீரான வட்ட இயக்கத்தில் மையநோக்கு விசை
