சீரான நேரியல் இயக்கத்தின் வரையறை
ஒரு பொருளின் திசைவேகம் மாறிலியாக இருந்தால், அது சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தை மேற்கொள்கிறது. திசைவேகம் என்பது அதன் எண் மதிப்பையும் திசையையும் உள்ளடக்கியது. திசைவேகத்தின் திசை = இடப்பெயர்ச்சியின் திசை = இயக்கத்தின் திசை. ஒரு மாறாத பொருளின் திசைவேகத்தின் திசை = ஒரு மாறாத பொருளின் இயக்கத்தின் திசை, அல்லது ஒரு நிலையான பொருளின் இயக்கத்தின் திசை = அந்தப் பொருள் நேராக நகர்கிறது. திசைவேகத்தின் எண் மதிப்பு அல்லது வேகம் மாறிலியாக இருந்தால் = வேகம் எல்லா நேரங்களிலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.
ஒரு பொருளின் வேகம் 10 மீ/வி எனில், அந்தப் பொருள் நகரும் வரை, அதன் வேகம் 10 மீ/வி ஆகவே இருக்கும். உதாரணமாக, ஒரு பொருள் 10 மீ/வி என்ற சீரான வேகத்தில் நகர்ந்தால், அது வினாடிக்கு 10 மீட்டர் நகரும். ஒரு வினாடி கழித்து, அந்தப் பொருள் 10 மீ/வி என்ற சீரான வேகத்தில் நகரத் தொடங்கியபோது இருந்த அதன் அசல் நிலையிலிருந்து 10 மீட்டர் நகரும். இரண்டு வினாடிகள் கழித்து, அந்தப் பொருள் அதன் அசல் நிலையிலிருந்து 20 மீட்டர் நகரும். மூன்று வினாடிகள் கழித்து, அந்தப் பொருள் அதன் அசல் நிலையிலிருந்து 30 மீட்டர் வரை நகரும். இதுபோலவே தொடரும். உதாரணமாக, ஒரு பொருள் 20 மீ/வி என்ற சீரான வேகத்தில் நகர்ந்தால், அது வினாடிக்கு 20 மீட்டர் நகரும். ஒரு வினாடி கழித்து, அந்தப் பொருள் 20 மீ/வி என்ற சீரான வேகத்தில் நகரத் தொடங்கியபோது இருந்த அதன் அசல் நிலையிலிருந்து 20 மீட்டர் நகரும். இரண்டு வினாடிகள் கழித்து, அந்தப் பொருள் அதன் அசல் நிலையிலிருந்து 40 மீட்டர் நகரும். மூன்று வினாடிகள் கழித்து, அந்தப் பொருள் அதன் அசல் நிலையிலிருந்து 60 மீட்டர் வரை நகரும். இதுபோலவே தொடரும்.
சீரான நேர்கோட்டு இயக்கம் என்பது ஒரு மாறாத திசைவேகத்துடன் (திசைவேகத்தின் அளவு மற்றும் திசை மாறாமல் இருக்கும்) நிகழும் இயக்கமாகும், எனவே அதில் முடுக்கம் இல்லை. பூமியின் மேற்பரப்பில் நிகழும் சீரான நேர்கோட்டு இயக்கம் கிடைமட்ட திசையில் மட்டுமே நிகழ்கிறது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.
சீரான நேரியல் இயக்கத்தின் சமன்பாடு
சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் உள்ள சமன்பாடுகள் அல்லது சூத்திரங்கள், அந்த இயக்கத்தில் உள்ள இயற்பியல் அளவுகளுக்கு இடையேயான தொடர்பை விளக்குகின்றன. சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் கால இடைவெளி (t), தூரம் (d), மற்றும் வேகம் (v) உள்ளிட்ட பல இயற்பியல் அளவுகள் உள்ளன. இந்த மூன்று இயற்பியல் அளவுகளுக்கு இடையேயான தொடர்பு பின்வரும் சமன்பாட்டின் மூலம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:
v = d / t
v = வேகம் (வேகத்தின் SI அலகு மீட்டர்/வினாடி, சுருக்கமாக m/s)
d = தூரம் (தூரத்தின் SI அலகு மீட்டர், சுருக்கமாக m)
t = நேரம் (நேரத்தின் SI அலகு வினாடி, சுருக்கமாக s)
மாதிரி கணக்கு 1 (சூத்திரம் இல்லாமல்):
ஒரு துகள் 10 மீ/வி என்ற சீரான வேகத்தில் நேராக நகர்கிறது.
அ) 2 வினாடிகள் நகர்ந்த பிறகு துகளின் வேகம் என்ன?
b) 5 வினாடிகள் நகர்ந்த பிறகு உள்ள தூரம் என்ன?
தீர்வு:
அ) மாறா வேகம் = 10 மீ/வி.
b) 10 மீ/வி என்பது 1 வினாடிக்கு 10 மீட்டர் ஆகும். 5 வினாடிகளுக்குப் பிறகு 50 மீட்டர் .
மாதிரி கணக்கு 2 (சூத்திரம் இல்லாமல்):
ஒரு கார் மணிக்கு 60 கி.மீ. என்ற சீரான வேகத்தில் செல்கிறது. 10 நிமிடங்கள் பயணித்த பிறகு அதன் தூரம் என்ன?
தீர்வு:
60 கிமீ / மணி = 60 கிமீ / 60 நிமிடங்கள் = 1 கிமீ / நிமிடம் = 10 கிமீ / 10 நிமிடங்கள்.
சீரான நேர்கோட்டு இயக்கம் பற்றிய கருத்து சார்ந்த கேள்விகள் மற்றும் பதில்கள்
- சீரான நேர்கோட்டு இயக்கம் என்றால் என்ன?
சீரான நேர்கோட்டு இயக்கம் என்பது ஒரு மாறாத வேகத்தில் அல்லது திசைவேகத்தில் ஒரு நேர்கோட்டில் நிகழும் இயக்கம் ஆகும்.
- சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்திற்கான சூத்திரம் என்ன?
சூத்திரம்
s = vtஇதில் s என்பது இடப்பெயர்வு அல்லது தொலைவு, v என்பது திசைவேகம், மற்றும் t என்பது எடுத்துக்கொண்ட நேரம். - ஓய்வில் உள்ள ஒரு பொருள் சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் இருப்பதாகக் கூற முடியுமா?
ஆம், ஓய்வில் உள்ள ஒரு பொருளை, பூஜ்ஜிய திசைவேகத்துடன் சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் இருப்பதாகக் கருதலாம்.
- சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் உள்ள தொலைவு-நேர வரைபடத்தின் சாய்வு எதைக் குறிக்கிறது?
சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் உள்ள தொலைவு-நேர வரைபடத்தின் சாய்வு, பொருளின் வேகம் அல்லது திசைவேகத்தைக் குறிக்கிறது.
- சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் உள்ள ஒரு பொருளுக்கு முடுக்கம் இருக்க முடியுமா?
இல்லை, சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் உள்ள ஒரு பொருளுக்கு முடுக்கம் இருக்க முடியாது, ஏனெனில் அதன் திசைவேகம் மாறிலியாகும்.
- சர்வதேச அலகு அமைப்பில் (SI) திசைவேகத்தின் அலகு என்ன?
SI அலகில் திசைவேகத்தின் அலகு மீட்டர்/வினாடி (m/s) ஆகும்.
- சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் வேகம் மற்றும் திசைவேகத்திற்கு இடையே உள்ள தொடர்பு என்ன?
சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில், வேகம் என்பது திசைவேகத்தின் எண் மதிப்பாகும். இயக்கம் ஒரு நிலையான திசையில் இருந்தால், வேகமும் திசைவேகமும் எண் மதிப்பில் சமமாக இருக்கும்.
- சீரான நேர்கோட்டு இயக்க சூத்திரம் s = vt என்பதில் உள்ள 't' என்பதன் முக்கியத்துவம் என்ன?
't' என்பது இயக்கம் நிகழ்ந்த கால இடைவெளியைக் குறிக்கிறது.
- சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் நேரம் 't' இரட்டிப்பாகும்போது, இடப்பெயர்வு 's'-க்கு என்ன நிகழ்கிறது?
சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில், நேரம் 't' இரட்டிப்பானால், இடப்பெயர்வு 's'-ம் இரட்டிப்பாகும், ஏனெனில் இடப்பெயர்வு நேரத்திற்கு நேர் விகிதத்தில் உள்ளது.
- சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் திசைவேகம் 'v' சுழியாகும்போது, இடப்பெயர்வு 's'-க்கு என்ன நிகழ்கிறது?
திசைவேகம் 'v' சுழியாகும்போது, இடப்பெயர்ச்சி 's'-ம் சுழியாகிறது. இது ஓய்வில் உள்ள ஒரு பொருளுக்கு ஒத்ததாகும்.
- சீரான நேர்கோட்டு இயக்கம், சீராக முடுக்கப்பட்ட இயக்கத்திலிருந்து எவ்வாறு வேறுபடுகிறது?
சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் திசைவேகம் மாறிலியாக இருக்கும், ஆனால் சீராக முடுக்கப்பட்ட இயக்கத்தில் திசைவேகம் ஒரு மாறாத விகிதத்தில் மாறும்.
- திசைவேகத்தை மாற்றுவது ஒரு பொருளின் சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?
சீரான நேர்கோட்டு இயக்கம் மாறாத திசைவேகத்தைக் கொண்டிருப்பதால், திசைவேகத்தில் ஏற்படும் எந்தவொரு மாற்றமும் அந்த இயக்கம் இனி சீரானதாகவும் நேர்கோட்டு இயக்கமாகவும் இருக்காது என்பதைக் குறிக்கும்.
- சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் இடப்பெயர்வு 's' எதிர்மறையாக இருக்க முடியுமா?
ஆம், சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் இடப்பெயர்வு 's' எதிர்மறையாக இருக்கலாம். இது, தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட நேர்மறை திசைக்கு எதிர் திசையில் இயக்கம் நிகழ்வதைக் குறிக்கும்.
- திசைவேகம்-நேர வரைபடத்தில் சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தை எவ்வாறு கண்டறிவது?
திசைவேகம்-நேர வரைபடத்தில், சீரான நேர்கோட்டு இயக்கமானது ஒரு கிடைக்கோட்டால் குறிக்கப்படுகிறது; இது, திசைவேகம் காலம் முழுவதும் மாறாமல் இருப்பதைக் காட்டுகிறது.
- சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் விசைகளின் பங்கு என்ன?
ஒரு பொருளின் மீது நிகர விசைகள் எதுவும் செயல்படவில்லை என்றால் (அல்லது அனைத்து விசைகளும் சமநிலை அடைந்தால்), அப்பொருள் மாறா திசைவேகத்துடன், அதாவது சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் தொடர்ந்து நகர முடியும். இது நியூட்டனின் முதல் இயக்க விதியுடன் ஒத்துப்போகிறது.
- சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் நேரம் 't' எவ்வாறு அளக்கப்படுகிறது?
நேரம் 't' என்பது பொதுவாக, கவனிக்கப்பட்ட இயக்கத்தின் தொடக்கத்திலிருந்து அதன் முடிவு வரை அளவிடப்படுகிறது.
- சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் உள்ள ஒரு பொருள் நின்றுவிட முடியுமா?
ஒரு பொருளின் மீது புறவிசை செயல்படாத வரையில், சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் உள்ள அப்பொருள் நின்றுவிடாது. இது நியூட்டனின் முதல் இயக்க விதியை அடிப்படையாகக் கொண்டது.
- ஒரு பொருள் வெளியில் சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் உள்ளது என்பதன் பொருள் என்ன?
வெளியில் சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் உள்ள ஒரு பொருள், ஒரு நேர்கோட்டில் மாறாத திசைவேகத்தில் நகரும்; அதன் மீது புறவிசை எதுவும் செயல்படாத வரை, அது அவ்வாறே தொடர்ந்து நகரும்.
- இரு பொருள்கள் ஒன்றையொன்று பொறுத்து சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் இருக்க முடியுமா?
ஆம், இரண்டு பொருள்கள் ஒரே திசையில் ஒரே மாறாத திசைவேகத்தில் நகர்ந்தால், அவை ஒன்றையொன்று பொறுத்து சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் இருக்கும்.
- ஒரு மாறாத வேகத்தில் வட்டப் பாதையில் நகரும் ஒரு பொருளுக்கு, சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்திற்கான சூத்திரத்தை (s = vt) நாம் பயன்படுத்த முடியுமா?
இல்லை, நம்மால் முடியாது. ஒரு பொருள் வட்டப் பாதையில் செல்லும்போது அதன் வேகம் மாறாமல் இருக்கலாம், ஆனால் அதன் திசை தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டே இருப்பதால் திசைவேகம் மாறாமல் இருப்பதில்லை. s = vt என்ற சூத்திரம் சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்திற்கு மட்டுமே கண்டிப்பாகப் பொருந்தும்.