భౌతిక శాస్త్రానికి సంబంధించిన ప్రకృతి దృగ్విషయాలు మొదలైన వాటి గురించిన భౌతిక శాస్త్ర వ్యాసాలు.
త్వరణం అనేది ఒక సదిశ రాశి, అనగా పరిమాణం మరియు దిశ రెండూ ఉండే ఒక భౌతిక రాశి. దీని చిహ్నం a ( త్వరణం ). దీని అంతర్జాతీయ ప్రమాణం మీటర్లు/సెకను², దీనిని m/s² గా సంక్షిప్తీకరిస్తారు.
సగటు త్వరణం
సమస్యల ఉదాహరణ.
మొదట 5 సెకన్ల పాటు నిశ్చలంగా ఉండి, ఆ తర్వాత తూర్పు దిశలో 10 మీ/సె వేగంతో కదిలే ఒక కారు యొక్క సగటు త్వరణాన్ని కనుగొనండి.
చర్చ
మీరు బల్లపై ఉన్న ఒక పుస్తకాన్ని అది కదిలేంత వరకు నెట్టినట్లయితే, మీరు ఆ పుస్తకంపై పని చేస్తున్నారు. గురుత్వాకర్షణ శక్తి వల్ల ఒక వస్తువు భూమి ఉపరితలంపై పడినప్పుడు , గురుత్వాకర్షణ శక్తి ఆ వస్తువుపై పని చేస్తుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, మీరు చెమటతో తడిసిపోయేంత వరకు ఒక వస్తువును మీ పూర్తి శక్తితో నెట్టినా ఆ వస్తువు కదలకపోతే, మీరు ఆ వస్తువుపై పని చేయలేదు. రోజువారీ జీవితంలో, మీరు ఒక వస్తువును నెట్టినప్పుడు పని లేదా కఠినమైన పని చేశారని అంటారు, కానీ భౌతిక శాస్త్రం ప్రకారం, మీరు ఆ వస్తువుపై పని చేయలేదు, ఎందుకంటే ఆ వస్తువు స్థానభ్రంశానికి గురికాదు (వస్తువు తన స్థానాన్ని మార్చుకోదు).
కోణీయ ద్రవ్యవేగ పదార్థం
చేసే విషయం సరళ చలనం దీనికి ద్రవ్యవేగం ఉంటుంది, దీనిని ఈ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు:
p = mv
సమాచారం :
p = ద్రవ్యవేగం (అంతర్జాతీయ ప్రమాణం కిలోగ్రామ్ మీటర్ / సెకను, సంక్షిప్తంగా kg m/s)
m = ద్రవ్యరాశి (అంతర్జాతీయ ప్రమాణం కిలోగ్రామ్, దీనిని kg అని సంక్షిప్తీకరిస్తారు)
v = వేగం (దీని అంతర్జాతీయ ప్రమాణం మీటర్ / సెకను, దీనిని m/s అని సంక్షిప్తీకరిస్తారు)
భ్రమణ చలనంలో, సరళ చలనంలోని ద్రవ్యరాశి (m) కి సమానమైన భౌతిక పరిమాణం జడత్వ భ్రమణం (I). భ్రమణ చలనంలో, సరళ చలనంలోని వేగం (v) కు సమానమైన భౌతిక పరిమాణం కోణీయ వేగం. అందువల్ల, భ్రమణంలో ఉన్న వస్తువుకు ద్రవ్యవేగం ఉంటుంది, దీనిని ఈ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు:
జడత్వ భ్రామకం పదార్థం
రెండు వస్తువులు ఉన్నాయి, వాటిలో ఒకదానికి తక్కువ ద్రవ్యరాశి, మరొకదానికి ఎక్కువ ద్రవ్యరాశి ఉంది. ఒకే బలంతో నెట్టినప్పుడు ఏ వస్తువును కదిలించడం సులభం? ఎక్కువ ద్రవ్యరాశి ఉన్న వస్తువుల కంటే తక్కువ ద్రవ్యరాశి ఉన్న వస్తువులను కదిలించడం సులభం అని వాస్తవం చూపిస్తుంది. కాబట్టి, ఒక వస్తువుపై బలాన్ని ప్రయోగించినప్పుడు, దాని ద్రవ్యరాశి పరిమాణం ఆ వస్తువు యొక్క త్వరణం పరిమాణాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. సరళ చలనంలో, ఒక వస్తువు కదలడానికి (త్వరణం చెందడానికి) సులభమా లేదా కష్టమా అని దాని ద్రవ్యరాశి నిర్ధారిస్తే, భ్రమణ చలనంలో, ఒక వస్తువు కదలడానికి సులభమా లేదా కష్టమా అని దాని జడత్వ భ్రామకం నిర్ధారిస్తుంది.
పదార్థం యొక్క బల భ్రమణం (టార్క్)
శైలి ఆయుధాలు
తలుపు వంటి తిరిగే వస్తువును పరిగణించండి. తలుపును తెరిచినప్పుడు లేదా మూసినప్పుడు, అది తిరుగుతుంది. తలుపును గోడకు కలిపే కీలు, భ్రమణ అక్షంగా పనిచేస్తుంది.
పై నుండి చూసిన తలుపు యొక్క చిత్రం. ఒక తలుపును రెండు బలాలతో నెట్టిన ఉదాహరణను పరిగణించండి, ఇక్కడ రెండు బలాలకు ఒకే పరిమాణం మరియు దిశ ఉంటాయి; బలం యొక్క దిశ తలుపుకు లంబంగా ఉంటుంది.
ఇంతకుముందు మీరు న్యూటన్ రెండవ నియమాన్ని అధ్యయనం చేసారు, దానిని ఈ సమీకరణం ద్వారా వ్యక్తపరుస్తారు:
ఈ సమీకరణం ఫలిత బలం (నికర బలం అని కూడా పిలుస్తారు) మరియు ద్రవ్యరాశి, త్వరణం మధ్య ఉన్న సంబంధాన్ని వివరిస్తుంది. ద్రవ్యరాశి ఉన్న వస్తువుపై పనిచేసే ఫలిత బలం ఆ వస్తువును త్వరణం చెందేలా చేస్తుంది.
ఈసారి మనం న్యూటన్ రెండవ నియమం యొక్క మరొక రూపాన్ని పరిచయం చేస్తాము, ఇది ఫలిత బలానికి మరియు ద్రవ్యవేగంలోని మార్పులకు మధ్య ఉన్న సంబంధాన్ని వివరిస్తుంది.
వేగం ఒక సదిశ రాశి, అయితే వడి ఒక అదిశ రాశి. వేగానికి పరిమాణం మరియు దిశ రెండూ ఉంటాయి, అయితే వడికి కేవలం పరిమాణం మాత్రమే ఉంటుంది. దీని అంతర్జాతీయ ప్రమాణం మీటర్లు/సెకను, దీనిని m/s లేదా ms⁻¹ గా సంక్షిప్తీకరిస్తారు . దీని చిహ్నం v ( వడి ).
సగటు వేగం మరియు సగటు వేగం
స్పర్శరేఖీయ వేగం మరియు కోణీయ వేగం యొక్క ఉదాహరణలను కూడా అధ్యయనం చేయండి .
ఒక వస్తువు సవ్యదిశలో తిరుగుతూ 1 సెకనులో ఒక భ్రమణం (360°) పూర్తి చేస్తే, ఫ్యాన్లోని అన్ని భాగాల కోణీయ వేగం 1 భ్రమణం/సెకను = 360 ° /సెకను = 6,28 రేడియన్లు/సెకను మరియు ఆ కోణీయ వేగం యొక్క దిశ సవ్యదిశలో ఉంటుంది. ఫ్యాన్ వ్యాసార్థం 20 సెం.మీ అయితే, ఫ్యాన్ అంచు (2)(3,14)(20 సెం.మీ) / 1 సెకను = 125,6 సెం.మీ/సె = 1,256 మీ/సె వేగంతో వృత్తాకారంలో కదులుతుంది. అక్షం నుండి 1 సెం.మీ (0,01 మీ) దూరంలో ఉన్న ఒక బిందువు (2)(3,14)(1 సెం.మీ) / 1 సెకను = 6,28 సెం.మీ/సె = 0,0628 మీ/సె వేగంతో వృత్తాకారంలో కదులుతుంది . 'r' విలువ ఎంత తక్కువగా ఉంటే, వేగం అంత తక్కువగా ఉంటుంది. వృత్తాకార చలనంలో , వేగాన్ని సాధారణంగా స్పర్శరేఖీయ వేగం అంటారు. వేగం యొక్క దిశ ఎల్లప్పుడూ వృత్తాకార మార్గానికి స్పర్శరేఖగా ఉంటుంది కాబట్టి దీనిని స్పర్శరేఖీయ వేగం అని అంటారు.
దూరాన్ని అర్థం చేసుకోవడం
దూరం అనేది ఒక వస్తువు ప్రయాణించిన మార్గం యొక్క పొడవు. దూరం ఒక అదిశ రాశి, అంటే కేవలం పరిమాణం మాత్రమే ఉండి, దిశ లేని ఒక భౌతిక రాశి. దూరానికి అంతర్జాతీయ ప్రమాణం మీటర్, దీనిని m అని సంక్షిప్తీకరిస్తారు. దూరానికి చిహ్నం s.
స్థానభ్రంశం యొక్క నిర్వచనం
స్థానభ్రంశం అనేది ఒక వస్తువు యొక్క స్థానంలో కలిగే మార్పు. స్థానభ్రంశం ఒక సదిశ రాశి, అంటే పరిమాణం మరియు దిశ రెండూ ఉండే ఒక భౌతిక రాశి. స్థానభ్రంశం యొక్క దిశను ప్రధాన దిశగా (ఉత్తరం, తూర్పు, దక్షిణం, పడమర మొదలైనవి) లేదా ఎడమ, కుడి, పైకి, లేదా కిందికి అనే పదాలను ఉపయోగించి వ్యక్తపరచవచ్చు.
కోణీయ ద్రవ్యవేగ పరిరక్షణ నియమం ఒకవేళ అని పేర్కొన్నారు ఫలిత బలం యొక్క భ్రమణం భ్రమణం చెందుతున్న దృఢ వస్తువులో విలువ సున్నా అయితే కోణీయ ద్రవ్యవేగం స్థిర భ్రమణ చలనంలో ఉన్న ఒక దృఢ వస్తువు. కోణీయ ద్రవ్యవేగానికి సంబంధించిన న్యూటన్ రెండవ చలన నియమం యొక్క సూత్రాన్ని సవరించడం ద్వారా కోణీయ ద్రవ్యవేగ నిత్యత్వ నియమం యొక్క సూత్రాన్ని గణితశాస్త్రపరంగా రాబట్టవచ్చు.
