ನ್ಯೂಟನ್ರ ಕಾನೂನುಗಳು "ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಸುಲಭ"
ಚಲನೆಯ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಆಧಾರವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ನ್ಯೂಟನ್ರ ಕಾನೂನುಗಳು. ಅದರಲ್ಲಿ, ಚಲನೆಗಳು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಈ ಕಾನೂನುಗಳಲ್ಲಿ ಚಲನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಪ್ರಕೃತಿಯ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು ಗಮನಿಸಿ, ಜಡತ್ವದ ತತ್ವವನ್ನು ತಲುಪಲಾಯಿತು, ಚಲನೆಯಲ್ಲಿರುವ ದೇಹಗಳು ಅದನ್ನು ಯಾರಿಂದಲೂ ತಳ್ಳದೆ ತಾವಾಗಿಯೇ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಿದಾಗ.
ದೇಹದ ಜಡತ್ವವನ್ನು ಅದರ ಮೇಲೆ ಒಂದು ಬಲವನ್ನು ಬೀರುವ ಮೂಲಕ ನಿವಾರಿಸಬಹುದು, ದೇಹವು ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ದೇಹವು ಅನುಭವಿಸುವ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಎರಡನೆಯ ನಿಯಮವು ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ.
ಬೀಯಿಂಗ್ ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಮೂರು ನಿಯಮಗಳು, ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ನೆಲೆಗಳು ಈ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಸರಳ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತವೆ: ಜಡತ್ವ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯೆಯ ತತ್ವ, ವ್ಯಾಯಾಮಗಳನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.
ಬೇಸಿಕ್ ಕಾನ್ಸೆಪ್ಟ್ಸ್ "ನ್ಯೂಟನ್ರ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು"
ಸಮೂಹ:
ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಅದನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗಳಷ್ಟು (ಕೆಜಿ) ಅಥವಾ ಪೌಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (ಪೌಂಡು) ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. [1]
ಚಳುವಳಿ:
ಒಂದು ಉಲ್ಲೇಖ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ದೇಹದ ಸ್ಥಾನದ ಬದಲಾವಣೆ. [ಎರಡು]
ಏಕರೂಪದ ರೇಖೆಯ ಚಲನೆ:
ಇದು ನೇರವಾದ ಹಾದಿಯೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರ ವೇಗದಲ್ಲಿ (ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ) ದೇಹದ ಚಲನೆ. [3]. ಫಿಗರ್ 1 ನೋಡಿ.
ವೇಗವರ್ಧನೆ:
ಸಮಯದ ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್‌ಗೆ ವಸ್ತುವಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ.
ಸಾಮರ್ಥ್ಯ:
ಒಂದು ದೇಹವು ಇನ್ನೊಂದರ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯೋಗ, ಚಲನೆ ಅಥವಾ ವಿರೂಪವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.
ನ್ಯೂಟನ್ರ ಮೊದಲ ಕಾನೂನು "ಜಡತ್ವದ ತತ್ವ"
ಜಡತ್ವವು ವಸ್ತುವಿನ ಆಸ್ತಿಯಾಗಿದೆ, ಅದರ ಮೂಲಕ, ದೇಹವು ಚಲನೆಯಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಅದು ಚಲಿಸುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತದೆ, ಅದು ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿದ್ದರೆ ಅದು ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಫಿಗರ್ 2 ನೋಡಿ. ದೇಹದ ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಅದರ ಜಡತ್ವ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ಐಸಾಕ್ ನ್ಯೂಟನ್ ಸ್ಥಾಪಿಸಿದ ಜಡತ್ವದ ತತ್ವವು ಅದನ್ನು ಸಮರ್ಥಿಸುತ್ತದೆ "ಯಾವುದೇ ಶಕ್ತಿಯು ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸದಿದ್ದರೆ, ಅಥವಾ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ರದ್ದುಗೊಳಿಸುವ ಹಲವಾರು ಶಕ್ತಿಗಳು, ದೇಹವು ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಅಥವಾ ಏಕರೂಪದ ರೆಕ್ಟಿಲಿನೀಯರ್ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿದೆ". [4]. ಫಿಗರ್ 3 ನೋಡಿ.
ಎಲಿವೇಟರ್ ಹಠಾತ್ತನೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾದಾಗ ಹೊಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿನ ಅಹಿತಕರ ಸಂವೇದನೆ, ಜಡತ್ವದಿಂದಾಗಿ, ದೇಹದ ಚಲಿಸುವ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ವಾಹನದ ಚಾಲಕ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ವಾಹನದ ಪ್ರಯಾಣಿಕರು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ವಾಲುತ್ತಿರುವಾಗ, ಚಾಲಕ ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ಬ್ರೇಕ್ ಮಾಡಿದರೆ, ಪ್ರಯಾಣಿಕರು ಮುಂದಕ್ಕೆ ವಾಲುತ್ತಾರೆ, ಅವರು ಹೊಂದಿದ್ದ ಚಲನೆಯನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸುತ್ತಾರೆ.
ನ್ಯೂಟನ್ರ ಎರಡನೇ ನಿಯಮ "ಸಾಮೂಹಿಕ ತತ್ವ"
ದೇಹದ ಜಡತ್ವವನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು, ಒಂದು ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು. ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಎರಡನೆಯ ನಿಯಮವು ಅನ್ವಯಿಕ ಶಕ್ತಿ, ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಅದು ಪಡೆಯುವ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ.
ಫಿಗರ್ 4 ರಲ್ಲಿ, ನೀವು ಎರಡು ಕುದುರೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೀರಿ ಅದು ಕಾರ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಬಲವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಕಾರ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಇರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕಾರ್ಟ್ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಕಡಿಮೆ ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ.
ಫಿಗರ್ 5 ರಲ್ಲಿ, ಒಂದೇ ರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ಬಂಡಿಗಳಿವೆ. ಎರಡು ಕುದುರೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಬಂಡಿಯ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಲವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕಾರ್ಟ್ ಎಡಭಾಗಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.
ನ್ಯೂಟನ್ರ ಎರಡನೇ ಕಾನೂನು ಅದನ್ನು ಹೇಳುತ್ತದೆ "ಒಂದು ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ದೇಹವು ಪಡೆಯುವ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ವಿಲೋಮಾನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಬಲಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ". ಫಿಗರ್ 6 ನೋಡಿ.
ವ್ಯಾಯಾಮ 1 ಫಿಗರ್ 7 ರಲ್ಲಿನ ನೀಲಿ ಕಾರು 2000 ಎನ್ ಬಲದಿಂದ ಎಳೆಯಲ್ಪಟ್ಟಾಗ ಯಾವ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ? ಈ ಕಾರು 1.000 ಕೆಜಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಪರಿಹಾರ:
ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಎರಡನೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದರಿಂದ, ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಅನ್ವಯಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಕಾರಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ನಡುವಿನ ಅಂಶವಾಗಿದೆ
ಹೀಗಾಗಿ ಕಾರು 2 ಮೀ / ಸೆ 2 ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಹಾದುಹೋಗುವ ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ, ಅದರ ವೇಗವು 2 ಮೀ / ಸೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ವಸ್ತುವಿನ ತೂಕ
ದೇಹದ ತೂಕವು ಭೂಮಿಯು ಅದರ ಕಡೆಗೆ ಎಳೆಯುವ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ವಸ್ತುವನ್ನು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಕೈಬಿಟ್ಟರೆ, ಅದು ಸುಮಾರು 9,81 ಮೀ / ಸೆ 2 ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು “ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ (ಜಿ)” ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ತೂಕವು ಯಾವಾಗಲೂ ನೆಲದ ಕಡೆಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುವ ಒಂದು ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮದಂತೆ, ಇದನ್ನು ಇವರಿಂದ ನೀಡಲಾಗಿದೆ: ತೂಕ = ಮಿಗ್ರಾಂ
ಗ್ರಹದ ಯಾವುದೇ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಒಂದು ಹಂತದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ತೂಕವೂ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಭೂಮಿಯು ತನ್ನ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಎಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅದರ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಇರುವ ಕೇಂದ್ರಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ, ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತೂಕವಿರುತ್ತದೆ. ಫಿಗರ್ 8 ನೋಡಿ.
ವ್ಯಾಯಾಮ 2 600 N ತೂಕದ ಮಹಿಳೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಎಷ್ಟು?
ಪರಿಹಾರ
ದೇಹದ ತೂಕವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ಚಿತ್ರ 9 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವ್ಯಾಯಾಮ 3 ಮನುಷ್ಯನ ತೂಕವು 70 ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗಳಷ್ಟು ಇರುವಾಗ ಅವನ ತೂಕವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ:
ಎ) ಸಮುದ್ರ. ಸಮುದ್ರ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವು g = 9,81 m / s2 ಆಗಿದೆ
ಬೌ) ಉತ್ತರ ಧ್ರುವದಲ್ಲಿ, ಗುರುತ್ವವು g = 9,83 ಮೀ / ಸೆ 2
c) ಸಮಭಾಜಕದಲ್ಲಿ, g = 9,78 m / s2 ನೊಂದಿಗೆ
ಪರಿಹಾರ
ಚಿತ್ರ 10 ರಲ್ಲಿ ಸಮುದ್ರ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ಉತ್ತರ ಧ್ರುವದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸಮಭಾಜಕದಲ್ಲಿ ಮನುಷ್ಯನ ತೂಕದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ತೂಕವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ನ್ಯೂಟನ್ರ ಮೂರನೇ ನಿಯಮ "ಕ್ರಿಯೆಯ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ತತ್ವ"
ನ್ಯೂಟನ್ರ ಮೂರನೇ ನಿಯಮವು ಅದನ್ನು ಹೇಳುತ್ತದೆ "ಒಂದು ದೇಹವು ಮತ್ತೊಂದು ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಒಂದು ಬಲವನ್ನು (ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು) ಪ್ರಯೋಗಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಮೊದಲ ದೇಹಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸುವ ಸಮಾನ ಮತ್ತು ವಿರುದ್ಧ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ". [5].
ಫಿಗರ್ 11 ರಲ್ಲಿ ಈ ತತ್ವವನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು: ದೋಣಿಯಲ್ಲಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ದೋಣಿ ಬಿ ಅನ್ನು ತಳ್ಳಿದಾಗ, ದೋಣಿಯೊಂದಿಗೆ, ದೋಣಿ ಬಿ ಬಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ದೋಣಿ ಎ ದೋಣಿ ಎ ದೋಣಿ ಬಿ ಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲದಿಂದ ಎಡಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.
ವ್ಯಾಯಾಮ 4 ಟೇಬಲ್ ಪುಸ್ತಕವನ್ನು ತಳ್ಳುವ ಬಲವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ.
ಪರಿಹಾರ:
ಕ್ರಿಯೆಯ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ (ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಮೂರನೆಯ ನಿಯಮ), ಮೇಜಿನ ಮೇಲೆ ಪುಸ್ತಕವು ಬೀರುವ ಬಲವು ಪುಸ್ತಕದ ಮೇಲೆ ಟೇಬಲ್‌ನಿಂದ ಬೀರುವ ಬಲಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ಕೇವಲ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿದೆ. ಪಡೆಗಳ ಪರಿಮಾಣಗಳು ಒಂದೇ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ, ಆದರೆ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ, ಪಡೆಗಳ ಮೊತ್ತವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪುಸ್ತಕವು ಉಳಿದಿದೆ (ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮ). ಫಿಗರ್ 13 ನೋಡಿ.
ತೀರ್ಮಾನ:
El principio de inercia establece las relaciones entre los movimientos y las fuerzas que se aplican sobre un cuerpo. Si la fuerza es nula, el movimiento es rectilíneo y uniforme, o el cuerpo se mantiene en reposo. Si la fuerza sobre el cuerpo no es nula hay una aceleración (cambio de velocidad).
El principio de masa, la segunda Ley de Newton, establece la relación entre la fuerza aplicada, la masa del objeto y la aceleración que experimenta. La aceleración es directamente proporcional a la fuerza aplicada, e inversamente proporcional a la masa del cuerpo.
El principio de acción y reacción, o tercera Ley de Newton, enuncia que la fuerza ejercida de un cuerpo A sobre un cuerpo B, es igual en magnitud y opuesta en dirección a la ejercida por el cuerpo B sobre el cuerpo A.