ಚಲನ ಶಕ್ತಿ. ಶಕ್ತಿ

ಸ್ಥಿರ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ತಿರುಗುವ ಕಠಿಣ ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಾವು ನಿರ್ಧರಿಸೋಣ. ಈ ದೇಹವನ್ನು n ವಸ್ತು ಬಿಂದುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸೋಣ. ಪ್ರತಿ ಬಿಂದುವು ರೇಖೀಯ ವೇಗದೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ υ i =ωr i , ನಂತರ ಬಿಂದುವಿನ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ

ಅಥವಾ

ತಿರುಗುವ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಿನ ದೇಹದ ಒಟ್ಟು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತು ಬಿಂದುಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

(3.22)

(ಜೆ ಎಂಬುದು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ದೇಹದ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ)

ಎಲ್ಲಾ ಬಿಂದುಗಳ ಪಥಗಳು ಸಮಾನಾಂತರ ಸಮತಲಗಳಲ್ಲಿದ್ದರೆ (ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದ ಕೆಳಗೆ ಉರುಳುವ ಸಿಲಿಂಡರ್‌ನಂತೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಬಿಂದುವು ತನ್ನದೇ ಆದ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ), ಇದು ಸಮತಟ್ಟಾದ ಚಲನೆ. ಯೂಲರ್‌ನ ತತ್ತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ, ಸಮತಲ ಚಲನೆಯನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಅಸಂಖ್ಯಾತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಭಾಷಾಂತರ ಮತ್ತು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಚಲನೆಗೆ ವಿಭಜಿಸಬಹುದು. ಚೆಂಡು ಬಿದ್ದರೆ ಅಥವಾ ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಜಾರಿದರೆ, ಅದು ಕೇವಲ ಭಾಷಾಂತರವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ; ಚೆಂಡು ಉರುಳಿದಾಗ, ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ.

ಒಂದು ದೇಹವು ಭಾಷಾಂತರ ಮತ್ತು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಚಲನೆಯನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ಅದರ ಒಟ್ಟು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ

(3.23)

ಅನುವಾದ ಮತ್ತು ತಿರುಗುವ ಚಲನೆಗಳಿಗೆ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಸೂತ್ರಗಳ ಹೋಲಿಕೆಯಿಂದ, ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಚಲನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಜಡತ್ವದ ಅಳತೆಯು ದೇಹದ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.

§ 3.6 ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ದೇಹದ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಕೆಲಸ

ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ದೇಹವು ತಿರುಗಿದಾಗ, ಅದರ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕೆಲಸವು ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

dA = dE ಅಥವಾ

Jβ = M, ωdr = dφ ಎಂದು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ನಾವು ದೇಹದ α ಅನ್ನು ಸೀಮಿತ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ φ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ

(3.25)

ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ದೇಹವು ಸ್ಥಿರ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ತಿರುಗಿದಾಗ, ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಕೆಲಸವನ್ನು ಈ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಈ ಶಕ್ತಿಗಳ ಕ್ಷಣದ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಗಳ ಕ್ಷಣವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿದ್ದರೆ, ಈ ಶಕ್ತಿಗಳು ಕೆಲಸವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಸಮಸ್ಯೆ ಪರಿಹಾರದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ಉದಾಹರಣೆ 2.1. ಫ್ಲೈವೀಲ್ ಸಮೂಹಮೀ= 5 ಕೆಜಿ ಮತ್ತು ತ್ರಿಜ್ಯಆರ್= 0.2 ಮೀ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಸಮತಲ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತದೆν 0 =720 ನಿಮಿಷ -1 ಮತ್ತು ಬ್ರೇಕ್ ಮಾಡುವಾಗ ಅದು ಹಿಂದೆ ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆಟಿ=20 ಸೆ. ನಿಲ್ಲಿಸುವ ಮೊದಲು ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಟಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಾಂತಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ.

ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಟಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ನಾವು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಚಲನೆಯ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಮೂಲ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತೇವೆ

ಅಲ್ಲಿ I=mr 2 - ಡಿಸ್ಕ್ನ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣ; Δω =ω - ω 0, ಮತ್ತು ω =0 ಅಂತಿಮ ಕೋನೀಯ ವೇಗ, ω 0 =2πν 0 ಆರಂಭಿಕ. M ಎಂಬುದು ಡಿಸ್ಕ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಳ ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ.

ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಂಡು, ನೀವು ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಟಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು

ಶ್ರೀ 2 2 πν 0 = ಎಮ್ಎಟಿ (1)

(2)

ತಿರುಗುವ ಚಲನೆಯ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ, ನಿಲ್ಲಿಸುವ ಮೊದಲು ಡಿಸ್ಕ್ನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಕೋನವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು

(3)

ಇಲ್ಲಿ β ಕೋನೀಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯಾಗಿದೆ.

ಸಮಸ್ಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಪ್ರಕಾರ: ω =ω 0 – βΔt, ರಿಂದ ω=0, ω 0 = βΔt

ನಂತರ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ (2) ಅನ್ನು ಹೀಗೆ ಬರೆಯಬಹುದು:

ಉದಾಹರಣೆ 2.2. ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ತ್ರಿಜ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಡಿಸ್ಕ್ಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಫ್ಲೈವೀಲ್ಗಳು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗಕ್ಕೆ ತಿರುಗಿದವುಎನ್= 480 rpm ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ಸ್ವಂತ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಬಿಡಲಾಗಿದೆ. ಬೇರಿಂಗ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಶಾಫ್ಟ್ಗಳ ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಮೊದಲನೆಯದು ನಿಲ್ಲಿಸಿತುಟಿ=80 ಸೆ, ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದು ಮಾಡಿದೆಎನ್= 240 rpm ನಿಲ್ಲಿಸಲು. ಯಾವ ಫ್ಲೈವೀಲ್ ಶಾಫ್ಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬೇರಿಂಗ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಮತ್ತು ಎಷ್ಟು ಬಾರಿ ಘರ್ಷಣೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ಷಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ?

ತಿರುಗುವ ಚಲನೆಯ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಮೂಲ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೊದಲ ಫ್ಲೈವ್ಹೀಲ್ನ ಮುಳ್ಳಿನ M 1 ನ ಬಲಗಳ ಕ್ಷಣವನ್ನು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ

M 1 Δt = Iω 2 - Iω 1

ಇಲ್ಲಿ Δt ಘರ್ಷಣೆ ಬಲಗಳ ಕ್ಷಣದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯ, I=mr 2 ಫ್ಲೈವ್ಹೀಲ್ನ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ, ω 1 = 2πν ಮತ್ತು ω 2 = 0 - ಫ್ಲೈವೀಲ್ಗಳ ಆರಂಭಿಕ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಕೋನೀಯ ವೇಗಗಳು

ನಂತರ

ಎರಡನೇ ಫ್ಲೈವೀಲ್ನ M 2 ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳ ಕ್ಷಣವು ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳ A ಮತ್ತು ಅದರ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕದ ಮೂಲಕ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ΔE k:

ಇಲ್ಲಿ Δφ = 2πN ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಕೋನವಾಗಿದೆ, N ಎಂಬುದು ಫ್ಲೈವೀಲ್ನ ಕ್ರಾಂತಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ.

ನಂತರ ಎಲ್ಲಿಂದ

ಬಗ್ಗೆ ಅನುಪಾತವು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ

ಎರಡನೇ ಫ್ಲೈವೀಲ್ನ ಘರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷಣವು 1.33 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ 2.3. ಏಕರೂಪದ ಘನ ಡಿಸ್ಕ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ m, ಲೋಡ್ಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ m 1 ಮತ್ತು ಎಂ 2 (ಚಿತ್ರ 15). ಸಿಲಿಂಡರ್ ಅಕ್ಷದಲ್ಲಿ ಥ್ರೆಡ್ನ ಜಾರುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಘರ್ಷಣೆ ಇಲ್ಲ. ಲೋಡ್‌ಗಳ ವೇಗವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ಥ್ರೆಡ್ ಟೆನ್ಶನ್‌ಗಳ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿಚಲನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ.

ಥ್ರೆಡ್‌ನ ಜಾರುವಿಕೆ ಇಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ, m 1 ಮತ್ತು m 2 ಅನುವಾದ ಚಲನೆಯನ್ನು ಮಾಡಿದಾಗ, ಸಿಲಿಂಡರ್ O ಪಾಯಿಂಟ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ನಾವು m 2 > m 1 ಎಂದು ಖಚಿತವಾಗಿ ಊಹಿಸೋಣ.

ನಂತರ ಲೋಡ್ m 2 ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಂಡರ್ ಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಾಯಗಳ ಚಲನೆಯ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಬರೆಯೋಣ

ಮೊದಲ ಎರಡು ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು m 1 ಮತ್ತು m 2 ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಅನುವಾದ ಚಲನೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ದೇಹಗಳಿಗೆ ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಮೂರನೇ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ತಿರುಗುವ ಸಿಲಿಂಡರ್ಗಾಗಿ ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ. ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಮೂರನೇ ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಂಡರ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಳ ಒಟ್ಟು ಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ (ಬಲದ T 1 ಅನ್ನು ಮೈನಸ್ ಚಿಹ್ನೆಯೊಂದಿಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ T 1 ಬಲವು ಸಿಲಿಂಡರ್ ಅನ್ನು ಅಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ). ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿ ನಾನು O ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಸಿಲಿಂಡರ್ನ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ, ಅದು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ

ಇಲ್ಲಿ R ಎಂಬುದು ಸಿಲಿಂಡರ್ನ ತ್ರಿಜ್ಯವಾಗಿದೆ; β ಎಂಬುದು ಸಿಲಿಂಡರ್‌ನ ಕೋನೀಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯಾಗಿದೆ.

ಥ್ರೆಡ್ ಜಾರುವಿಕೆ ಇಲ್ಲದಿರುವುದರಿಂದ, ನಂತರ
. I ಮತ್ತು β ಗಾಗಿ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ:

ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿ, ನಾವು ಸಮೀಕರಣಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತೇವೆ

ಇಲ್ಲಿಂದ ನಾವು ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ ಎಸರಕು

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಥ್ರೆಡ್ ಟೆನ್ಷನ್ಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. =1 ಸಿಲಿಂಡರ್‌ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಲೋಡ್‌ಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ.

ಉದಾಹರಣೆ 2.4. m = 0.5 ಕೆಜಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಟೊಳ್ಳಾದ ಚೆಂಡು R = 0.08 m ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ತ್ರಿಜ್ಯ r = 0.06 m ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಚೆಂಡು ಅದರ ಕೇಂದ್ರದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ, ಬಲವು ಚೆಂಡಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಚೆಂಡಿನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಕೋನವು ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.
. ಅನ್ವಯಿಕ ಬಲದ ಕ್ಷಣವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ.

ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಚಲನೆಯ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಮೂಲ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಾವು ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತೇವೆ
. ಟೊಳ್ಳಾದ ಚೆಂಡಿನ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯ ತೊಂದರೆಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ನಾವು ಕೋನೀಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ β ಅನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ
. ಟೊಳ್ಳಾದ ಚೆಂಡಿನ ಜಡತ್ವ I ಕ್ಷಣವು ತ್ರಿಜ್ಯದ R ಮತ್ತು ತ್ರಿಜ್ಯದ ಚೆಂಡಿನ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಇಲ್ಲಿ ρ ಎಂಬುದು ಚೆಂಡಿನ ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ. ಟೊಳ್ಳಾದ ಚೆಂಡಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು

ಇಲ್ಲಿಂದ ನಾವು ಚೆಂಡಿನ ವಸ್ತುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತೇವೆ

M ಬಲದ ಕ್ಷಣಕ್ಕಾಗಿ ನಾವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ:

ಉದಾಹರಣೆ 2.5. 300 ಗ್ರಾಂ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು 50 ಸೆಂ.ಮೀ ಉದ್ದವಿರುವ ತೆಳುವಾದ ರಾಡ್ 10 ಸೆ ಕೋನೀಯ ವೇಗದೊಂದಿಗೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ -1 ರಾಡ್ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಹಾದುಹೋಗುವ ಲಂಬ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ಸಮತಲ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ. ಅದೇ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ತಿರುಗುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ರಾಡ್ ಚಲಿಸಿದರೆ, ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಕ್ಷವು ರಾಡ್ನ ಅಂತ್ಯದ ಮೂಲಕ ಹಾದು ಹೋದರೆ ಕೋನೀಯ ವೇಗವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ.

ನಾವು ಕೋನೀಯ ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ

(1)

(ಜೆ i ಎಂಬುದು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ರಾಡ್ನ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ).

ದೇಹಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ, ಕೋನೀಯ ಆವೇಗದ ವೆಕ್ಟರ್ ಮೊತ್ತವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ರಾಡ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ವಿತರಣೆಯು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದಾಗಿ, ರಾಡ್ನ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣವು (1) ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ:

J 0 ω 1 = J 2 ω 2 . (2)

ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಕೇಂದ್ರದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಮತ್ತು ರಾಡ್ಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ರಾಡ್ನ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣವು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ

J 0 = mℓ 2/12. (3)

ಸ್ಟೈನರ್ ಪ್ರಮೇಯದ ಪ್ರಕಾರ

J =J 0 +m ಎ 2

(J ಎಂಬುದು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ರಾಡ್‌ನ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ; J 0 ಎಂಬುದು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಕೇಂದ್ರದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಸಮಾನಾಂತರ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ; ಎ- ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಕೇಂದ್ರದಿಂದ ಆಯ್ದ ತಿರುಗುವ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ದೂರ).

ಅಕ್ಷವು ಅದರ ಅಂತ್ಯದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಮತ್ತು ರಾಡ್‌ಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯೋಣ:

J 2 =J 0 +m ಎ 2, J 2 = mℓ 2 /12 +m(ℓ/2) 2 = mℓ 2/3. (4)

(3) ಮತ್ತು (4) ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು (2) ಗೆ ಬದಲಿಸೋಣ:

mℓ 2 ω 1 /12 = mℓ 2 ω 2/3

ω 2 = ω 1/4 ω 2 =10s-1/4=2.5s -1

ಉದಾಹರಣೆ 2.6 . ಮಾಸ್ ಮ್ಯಾನ್ಮೀ=60kg, M=120kg ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯೊಂದಿಗೆ ವೇದಿಕೆಯ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿ ನಿಂತಿದೆ, ಆವರ್ತನ ν ನೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರ ಲಂಬ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ಜಡತ್ವದಿಂದ ತಿರುಗುತ್ತದೆ 1 =12ನಿಮಿ -1 , ಅದರ ಕೇಂದ್ರಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ವೇದಿಕೆಯನ್ನು ಒಂದು ಸುತ್ತಿನ ಏಕರೂಪದ ಡಿಸ್ಕ್ ಮತ್ತು ವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಾಯಿಂಟ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಯಾವ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸಿ ν 2 ವೇದಿಕೆಯು ನಂತರ ತಿರುಗುತ್ತದೆ.

ನೀಡಿದ: m=60kg, M=120kg, ν 1 =12ನಿಮಿ -1 = 0.2s -1 .

ಹುಡುಕಿ:ν 1

ಪರಿಹಾರ:ಸಮಸ್ಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ವ್ಯಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ವೇದಿಕೆಯು ಜಡತ್ವದಿಂದ ತಿರುಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ತಿರುಗುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಎಲ್ಲಾ ಬಲಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕ್ಷಣ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, "ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್-ವ್ಯಕ್ತಿ" ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಪೂರೈಸಲಾಗಿದೆ

I 1 ω 1 = I 2 ω 2

ಎಲ್ಲಿ
- ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ವೇದಿಕೆಯ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿ ನಿಂತಾಗ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣ (ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ನ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣವು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ (ಆರ್ - ತ್ರಿಜ್ಯ ಎನ್
ವೇದಿಕೆ), ವೇದಿಕೆಯ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣವು mR 2 ಆಗಿದೆ).

- ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ವೇದಿಕೆಯ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ನಿಂತಾಗ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣ (ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ನ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ನಿಂತಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಕ್ಷಣವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ). ಕೋನೀಯ ವೇಗ ω 1 = 2π ν 1 ಮತ್ತು ω 1 = 2π ν 2.

ಲಿಖಿತ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಸೂತ್ರ (1) ಆಗಿ ಬದಲಿಸಿ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ

ಬಯಸಿದ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗ ಎಲ್ಲಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ?

ಉತ್ತರ: ν 2 =24ನಿಮಿ -1.

ದೈನಂದಿನ ಅನುಭವವು ಚಲಿಸಲಾಗದ ದೇಹಗಳನ್ನು ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಚಲಿಸಬಲ್ಲವುಗಳನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ನೀವು ಮತ್ತು ನಾನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಏನನ್ನಾದರೂ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದೇವೆ, ಜಗತ್ತು ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲೂ ಗದ್ದಲ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ, ಸೂರ್ಯನು ಬೆಳಗುತ್ತಿದ್ದಾನೆ ... ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮನುಷ್ಯರು, ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕೃತಿಯು ಈ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡಲು ಎಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ? ಅದು ಕುರುಹು ಇಲ್ಲದೆ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆಯೇ? ಒಂದು ದೇಹವು ಇನ್ನೊಂದರ ಚಲನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸದೆ ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆಯೇ? ಈ ಎಲ್ಲದರ ಬಗ್ಗೆ ನಾವು ನಮ್ಮ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ಮಾತನಾಡುತ್ತೇವೆ.

ಶಕ್ತಿ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ

ಕಾರುಗಳು, ಟ್ರಾಕ್ಟರುಗಳು, ಡೀಸೆಲ್ ಲೋಕೋಮೋಟಿವ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ವಿಮಾನಗಳನ್ನು ಓಡಿಸುವ ಇಂಜಿನ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು, ಇಂಧನದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಇದು ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮೋಟಾರುಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಸಿ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡುತ್ತವೆ. ಎತ್ತರದಿಂದ ಬೀಳುವ ನೀರಿನ ಶಕ್ತಿಯಿಂದಾಗಿ, ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳನ್ನು ತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಯಂತ್ರಗಳಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಲು ಮತ್ತು ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು, ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಶಕ್ತಿ ಬೇಕು ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಶಕ್ತಿ ಎಂದರೇನು?

ವೀಕ್ಷಣೆ 1. ನೆಲದ ಮೇಲೆ ಚೆಂಡನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸೋಣ. ಅವನು ಶಾಂತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದ್ದಾಗ, ಯಾವುದೇ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಅವನನ್ನು ಬಿಡೋಣ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಚೆಂಡು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎತ್ತರದಿಂದ ನೆಲಕ್ಕೆ ಬೀಳುತ್ತದೆ. ಚೆಂಡು ಬೀಳುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವೀಕ್ಷಣೆ 2. ವಸಂತವನ್ನು ಮುಚ್ಚಿ, ಅದನ್ನು ಥ್ರೆಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಸರಿಪಡಿಸಿ ಮತ್ತು ವಸಂತಕಾಲದಲ್ಲಿ ತೂಕವನ್ನು ಇರಿಸಿ. ಥ್ರೆಡ್ಗೆ ಬೆಂಕಿ ಹಚ್ಚೋಣ, ವಸಂತವು ನೇರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತೂಕವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ವಸಂತ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ.
ವೀಕ್ಷಣೆ 3. ನಾವು ಕಾರ್ಟ್ಗೆ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬ್ಲಾಕ್ನೊಂದಿಗೆ ರಾಡ್ ಅನ್ನು ಜೋಡಿಸುತ್ತೇವೆ. ನಾವು ಬ್ಲಾಕ್ ಮೂಲಕ ಥ್ರೆಡ್ ಅನ್ನು ಎಸೆಯುತ್ತೇವೆ, ಅದರ ಒಂದು ತುದಿ ಕಾರ್ಟ್ನ ಆಕ್ಸಲ್ ಸುತ್ತಲೂ ಸುತ್ತುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದರ ಮೇಲೆ ತೂಕವು ಸ್ಥಗಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ತೂಕವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡೋಣ. ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಅದು ಕೆಳಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಟ್ ಚಲನೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ತೂಕವು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡಿದೆ.

ಮೇಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಅವಲೋಕನಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದ ನಂತರ, ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ದೇಹ ಅಥವಾ ಹಲವಾರು ದೇಹಗಳು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ಅವು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು.

ಶಕ್ತಿ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ

ಶಕ್ತಿ (ಗ್ರೀಕ್ ಪದದಿಂದ ಶಕ್ತಿ- ಚಟುವಟಿಕೆ) ಒಂದು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ದೇಹಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿಯ SI ಘಟಕ, ಹಾಗೆಯೇ ಕೆಲಸ, ಒಂದು ಜೌಲ್ (1 J). ಪತ್ರದ ಮೇಲೆ, ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಇ. ಮೇಲಿನ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ದೇಹವು ಒಂದು ರಾಜ್ಯದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಹಾದುಹೋದಾಗ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ದೇಹದ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಶಕ್ತಿಯು (ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ), ಮತ್ತು ದೇಹವು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವು ಅದರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ವಿಧಗಳು. ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ 2 ವಿಧಗಳಿವೆ: ಸಂಭಾವ್ಯ ಮತ್ತು ಚಲನ. ಈಗ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹತ್ತಿರದಿಂದ ನೋಡೋಣ.

ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ (PE) - ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ದೇಹಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ಅಥವಾ ಅದೇ ದೇಹದ ಭಾಗಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ದೇಹ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯು ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿಸುವುದರಿಂದ, ಅಂದರೆ, ಅವು ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ, ನೆಲದ ಮೇಲೆ ಬೆಳೆದ ದೇಹದ PE ಲಿಫ್ಟ್‌ನ ಎತ್ತರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಗಂ. ದೇಹವನ್ನು ಎತ್ತರಿಸಿದಷ್ಟೂ ಅದರ ಪಿಇ ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ. ಪಲ್ಮನರಿ ಎಂಬಾಲಿಸಮ್ ಎತ್ತರದ ಎತ್ತರವನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ದೇಹದ ತೂಕವನ್ನೂ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ದೇಹಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಏರಿಸಿದರೆ, ದೊಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದೇಹವು ದೊಡ್ಡ ಪಿಇ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಯ ಸೂತ್ರವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ: E p = mgh,ಎಲ್ಲಿ ಇ ಪಿ- ಇದು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ, ಮೀ- ದೇಹದ ತೂಕ, g = 9.81 N / kg, h - ಎತ್ತರ.

ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ

ದೇಹವನ್ನು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಇ ಪಿ,ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಭಾಷಾಂತರ ಚಲನೆಯ ವೇಗವು ಬದಲಾದಾಗ, ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್‌ಗಳು (ಇತರ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ವಿರೂಪಗೊಂಡ ದೇಹಗಳಂತೆ) PE ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು ಅದು ಅವುಗಳ ಬಿಗಿತದ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕೆವಿರೂಪತೆಯ ಪ್ರತಿ ಚೌಕಕ್ಕೆ: x = kx 2: 2.

ಚಲನ ಶಕ್ತಿ: ಸೂತ್ರ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸದ ಅರ್ಥವನ್ನು ಬಲ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸದೆ ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು, ಕೆಲಸವು ದೇಹದ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ನಮಗೆ ಬೇಕಾಗಿರುವುದು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಆರಂಭಿಕ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ವೇಗಗಳು, ಅದು ನಮ್ಮನ್ನು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಗೆ ಕರೆದೊಯ್ಯುತ್ತದೆ. ಚಲನ ಶಕ್ತಿ (ಕೆಇ) ತನ್ನದೇ ಆದ ಚಲನೆಯಿಂದ ದೇಹಕ್ಕೆ ಸೇರಿದ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ.

ಗಾಳಿಯು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಗಾಳಿ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳನ್ನು ಮುಂದೂಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೂವರ್‌ಗಳು ಗಾಳಿ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳ ರೆಕ್ಕೆಗಳ ಇಳಿಜಾರಾದ ವಿಮಾನಗಳ ಮೇಲೆ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಬೀರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ತಿರುಗುವಂತೆ ಒತ್ತಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಗೇರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಮೂಲಕ ತಿರುಗುವ ಚಲನೆಯನ್ನು ರವಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರದ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳ ಸುತ್ತ ಪರಿಚಲನೆಯಾಗುವ ಚಲಿಸುವ ನೀರು ಅದು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ ಅದರ ಕೆಲವು ಸಿಇ ಅನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. PE ಜೊತೆಗೆ ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಹಾರುವ ವಿಮಾನವು CE ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ದೇಹವು ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಅಂದರೆ, ಭೂಮಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅದರ ವೇಗ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಭೂಮಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅದರ ಸಿಇ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಅದು ಚಲಿಸುವ ವೇಗವು ಹೆಚ್ಚಿದಷ್ಟೂ ಅದರ ಸಿಇ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗಣಿತದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಅನುವಾದ ಚಲನೆಯ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಸೂತ್ರವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:

ಎಲ್ಲಿ TO- ಚಲನ ಶಕ್ತಿ, ಮೀ- ದೇಹದ ತೂಕ, v- ವೇಗ.

ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ

ದೇಹದ ಚಲನೆಯ ವೇಗವು ಉಲ್ಲೇಖ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆಯ್ಕೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುವ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ದೇಹದ FE ಯ ಮೌಲ್ಯವು ಅದರ ಆಯ್ಕೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ (IKE) ಬದಲಾವಣೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಎಫ್. ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣ ಎ, ಇದು IKE ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ΔE ಕೆಅದರ ಮೇಲೆ ಬಲದ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ದೇಹ ಎಫ್ ಅನ್ನು ಕೆಲಸ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ: A = ΔE ಕೆ. ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಇದ್ದರೆ v 1 , ಬಲದ ಕಾರ್ಯಗಳು ಎಫ್, ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ದೇಹದ ವೇಗವು ಸಮಯದ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಟಿಕೆಲವು ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ v 2 . ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, IKE ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಎಲ್ಲಿ ಮೀ- ದೇಹದ ತೂಕ; ಡಿ- ದೇಹವು ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ದೂರ; V f1 = (V 2 - V 1); V f2 = (V 2 + V 1); a = F: m. ಈ ಸೂತ್ರವು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಎಷ್ಟು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸೂತ್ರವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಬಹುದು: ΔE k = Flcos ά , ಅಲ್ಲಿ cosά ಬಲ ವಾಹಕಗಳ ನಡುವಿನ ಕೋನವಾಗಿದೆ ಎಫ್ಮತ್ತು ವೇಗ ವಿ.

ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ

ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಸೇರಿದ ವಿವಿಧ ಬಿಂದುಗಳ ಚಲನೆಯ ವೇಗದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿಭಿನ್ನ ಭಾಷಾಂತರ ಮತ್ತು ತಿರುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ 2 ಶಕ್ತಿಗಳ ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಅವಶ್ಯಕ ಎಂದು ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಡಬೇಕು. (SKE) ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಇಡೀ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಶಾಂತತೆಯ ಶಕ್ತಿಯ ನಡುವಿನ ಸರಾಸರಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ, ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಅದರ ಮೌಲ್ಯವು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ. ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಸೂತ್ರವು:

ಇಲ್ಲಿ k ಎಂಬುದು ಬೋಲ್ಟ್ಜ್‌ಮನ್‌ನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿದೆ; ಟಿ - ತಾಪಮಾನ. ಈ ಸಮೀಕರಣವೇ ಆಣ್ವಿಕ ಚಲನ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ.

ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ

ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅನುವಾದ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನಿಲದ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿಲ್ಲ ಎಂದು ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಸ್ಥಾಪಿಸಿವೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಅನಿಲವನ್ನು 1 o C ಯಿಂದ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, SCE ಅದೇ ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಹ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳಬೇಕೆಂದರೆ, ಈ ಮೌಲ್ಯವು ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ: ΔE k = 2.07 x 10 -23 J/o C.ಭಾಷಾಂತರ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ಏನೆಂದು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು, ಈ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಮೌಲ್ಯದ ಜೊತೆಗೆ, ಅನುವಾದ ಚಲನೆಯ ಶಕ್ತಿಯ ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಈ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ತಾಪಮಾನಗಳಿಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ t = 500 o Cಅಣುವಿನ ಅನುವಾದ ಚಲನೆಯ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ಎಕ್ = 1600 x 10 -23 ಜೆ. 2 ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ತಿಳಿಯುವುದು ( ΔE k ಮತ್ತು ಇ ಕೆ), ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ಅನುವಾದ ಚಲನೆಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಾವು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ವಿಲೋಮ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬಹುದು - ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಂದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ.

ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಅಣುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ, ಮೇಲೆ ನೀಡಲಾದ ಸೂತ್ರವು ಸಂಪೂರ್ಣ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ (ಮತ್ತು ಪದಾರ್ಥಗಳ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಯಾವುದೇ ಸ್ಥಿತಿಗೆ) ಎಂದು ನಾವು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು.

ಒಟ್ಟು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಕಾನೂನು

ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಶಕ್ತಿಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ದೇಹಗಳ ಚಲನೆಯ ಅಧ್ಯಯನವು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ ಎಂಬ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಇ ಪಿ; ಇದು ದೇಹದ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಬದಲಾವಣೆಯು IEC ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ವಿರುದ್ಧ ಚಿಹ್ನೆಯೊಂದಿಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ: Δ ಇ ಪಿ =-ΔE ಕೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಶಕ್ತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ದೇಹದ FE ಮತ್ತು PE ಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಮೊತ್ತವು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ 0 : Δ ಇ ಪಿ +ΔE k = 0.ದೇಹದ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುವ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ.ಆಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದ ಶಕ್ತಿಗಳು ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ ಶಕ್ತಿಗಳು. ದೇಹದ ಚಲನ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೊತ್ತವು ಒಟ್ಟು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ: ಇ ಪಿ +ಇ ಕೆ = ಇ.

ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾದ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ಸಾಬೀತಾಗಿರುವ ಈ ಸತ್ಯ,
ಎಂದು ಕರೆದರು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಕಾನೂನು. ಸಾಪೇಕ್ಷ ಚಲನೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಶಕ್ತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ದೇಹಗಳು ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿದರೆ, ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ದೇಹಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಉದಾಹರಣೆ, ಇದನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿಯಲ್ಲದ, ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳು. ಘರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಜಯಿಸಲು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವ್ಯಯಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ, ಅಂದರೆ, ಅದರ ಭಾಗವನ್ನು ಘರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದ ಉಲ್ಲಂಘನೆಯು ಕೇವಲ ಕಾಲ್ಪನಿಕವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ರೂಪಾಂತರದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆ. ದೇಹಗಳ ಶಕ್ತಿಯು ಎಂದಿಗೂ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಮತ್ತೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ:ಇದು ಒಂದು ಪ್ರಕಾರದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ನಿಸರ್ಗದ ನಿಯಮ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ; ಇದು ಎಲ್ಲೆಡೆ ಸತ್ಯ. ಇದನ್ನು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ರೂಪಾಂತರದ ಸಾಮಾನ್ಯ ನಿಯಮ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.

ದೇಹದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ, ಚಲನ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ

ದೇಹದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯು (U) ಅದರ ಒಟ್ಟು ದೇಹದ ಶಕ್ತಿಯು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ದೇಹದ CE ಯನ್ನು ಮೈನಸ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಗಳ ಬಾಹ್ಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅದರ PE ಆಗಿದೆ. ಇದರಿಂದ ನಾವು ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯು ಅಣುಗಳ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿರುವ ಚಲನೆಯ CE, ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ PE ಮತ್ತು ಇಂಟ್ರಾಮೋಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು. ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯ ನಿಸ್ಸಂದಿಗ್ಧವಾದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದರರ್ಥ ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳು: ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಅದರ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯು ಹಿಂದೆ ಏನಾಯಿತು ಎಂಬುದರ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ಅದರ ಅಂತರ್ಗತ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಸಾಪೇಕ್ಷತಾವಾದ

ದೇಹದ ವೇಗವು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ, ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ:

ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ, ಅದರ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಮೇಲೆ ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ತತ್ತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು:

ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವಲ್ಲಿ ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

1. 300 ಮೀ/ಸೆ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹಾರುವ 9 ಗ್ರಾಂ ತೂಕದ ಚೆಂಡಿನ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೋಲಿಸಿ ಮತ್ತು 60 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ವ್ಯಕ್ತಿಯು 18 ಕಿಮೀ / ಗಂ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಓಡುತ್ತಾನೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ನಮಗೆ ಏನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ: ಮೀ 1 = 0.009 ಕೆಜಿ; ವಿ 1 = 300 ಮೀ/ಸೆ; ಮೀ 2 = 60 ಕೆಜಿ, ವಿ 2 = 5 ಮೀ / ಸೆ.

ಪರಿಹಾರ:

ಚಲನ ಶಕ್ತಿ (ಸೂತ್ರ): E k = mv 2: 2.
ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಕ್ಕಾಗಿ ನಾವು ಎಲ್ಲಾ ಡೇಟಾವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ ಇ ಕೆವ್ಯಕ್ತಿಗೆ ಮತ್ತು ಚೆಂಡಿಗೆ ಎರಡೂ.
E k1 = (0.009 kg x (300 m/s) 2): 2 = 405 J;
E k2 = (60 kg x (5 m/s) 2): 2 = 750 J.
ಇ ಕೆ1< ಇ ಕೆ2.

ಉತ್ತರ: ಚೆಂಡಿನ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ವ್ಯಕ್ತಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.

2. 10 ಕೆಜಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದೇಹವನ್ನು 10 ಮೀಟರ್ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಏರಿಸಲಾಯಿತು, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಇದು 5 ಮೀ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ಯಾವ FE ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ? ಗಾಳಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದು.

ಆದ್ದರಿಂದ, ನಮಗೆ ಏನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ: ಮೀ = 10 ಕೆಜಿ; h = 10 ಮೀ; ಗಂ 1 = 5 ಮೀ; g = 9.81 N/kg. E k1 - ?

ಪರಿಹಾರ:

ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ದೇಹವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಏರುತ್ತದೆ, ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ: E p = mgh. ದೇಹವು ಬಿದ್ದರೆ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ h 1 ಅದು ಬೆವರು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿ E p = mgh 1 ಮತ್ತು ಕಿನ್. ಶಕ್ತಿ E k1. ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು, ಮೇಲೆ ನೀಡಲಾದ ಸೂತ್ರವು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ನಾವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ನಾವು ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಬರೆಯುತ್ತೇವೆ: E p1 +E k1 = Eಪ.
ನಂತರ E k1 = ಇಪ - E p1 = mgh- mgh 1 = mg(h-h 1).
ನಮ್ಮ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ ಬದಲಿಸಿ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ: E k1 = 10 x 9.81(10-5) = 490.5 J.

ಉತ್ತರ: E k1 = 490.5 J.

3. ಫ್ಲೈವ್ಹೀಲ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮೀಮತ್ತು ತ್ರಿಜ್ಯ ಆರ್,ಅದರ ಕೇಂದ್ರದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಫ್ಲೈವೀಲ್ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಕೋನೀಯ ವೇಗ - ω . ಫ್ಲೈವೀಲ್ ಅನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಬ್ರೇಕ್ ಪ್ಯಾಡ್ ಅನ್ನು ಅದರ ರಿಮ್ಗೆ ಒತ್ತಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮೇಲೆ ಬಲದಿಂದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಎಫ್ ಘರ್ಷಣೆ. ಫ್ಲೈವೀಲ್ ಸಂಪೂರ್ಣ ನಿಲುಗಡೆಗೆ ಬರುವ ಮೊದಲು ಎಷ್ಟು ಕ್ರಾಂತಿಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ? ಫ್ಲೈವೀಲ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ರಿಮ್ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ನಮಗೆ ಏನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ: ಮೀ; ಆರ್; ω; ಎಫ್ ಘರ್ಷಣೆ. ಎನ್ -?

ಪರಿಹಾರ:

ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವಾಗ, ಫ್ಲೈವೀಲ್ನ ಕ್ರಾಂತಿಗಳು ತ್ರಿಜ್ಯದೊಂದಿಗೆ ತೆಳುವಾದ ಏಕರೂಪದ ಹೂಪ್ನ ಕ್ರಾಂತಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಾವು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತೇವೆ ಆರ್ ಮತ್ತು ಸಮೂಹ ಮೀ, ಇದು ಕೋನೀಯ ವೇಗದೊಂದಿಗೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ ω.
ಅಂತಹ ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ: ಇ ಕೆ = (ಜೆ ω 2): 2, ಅಲ್ಲಿ J= ಮೀ ಆರ್ 2 .
ಫ್ಲೈವೀಲ್ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವನ್ನು ಜಯಿಸಲು ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ಎಫ್‌ಇಗಳನ್ನು ಖರ್ಚುಮಾಡಿದರೆ ಅದು ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ ಎಫ್ ಘರ್ಷಣೆ, ಬ್ರೇಕ್ ಪ್ಯಾಡ್ ಮತ್ತು ರಿಮ್ ನಡುವೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ: ಇ ಕೆ = ಘರ್ಷಣೆ F *s , ಅಲ್ಲಿ 2 πRN = (m ಆರ್ 2 ω 2) : 2, ಎಲ್ಲಿ ಎನ್ = ( ಮೀ ω 2 ಆರ್) : (4 π ಎಫ್ ಟಿಆರ್).

ಉತ್ತರ: N = (mω 2 R) : (4πF tr).

ಅಂತಿಮವಾಗಿ

ಶಕ್ತಿಯು ಜೀವನದ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ಇಲ್ಲದೆ, ಮಾನವರು ಸೇರಿದಂತೆ ಯಾವುದೇ ದೇಹವು ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಶಕ್ತಿ ಎಂದರೇನು ಎಂಬುದನ್ನು ಲೇಖನವು ನಿಮಗೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಭಾವಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಒಂದು ಘಟಕದ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳ ವಿವರವಾದ ಪ್ರಸ್ತುತಿ - ಚಲನ ಶಕ್ತಿ - ನಮ್ಮ ಗ್ರಹದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಅನೇಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ನಿಮಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಮೇಲಿನ ಸೂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಸಮಸ್ಯೆ ಪರಿಹಾರದ ಉದಾಹರಣೆಗಳಿಂದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಎಂಬುದನ್ನು ನೀವು ಕಲಿಯಬಹುದು.

ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಅದರ ವೇಗದ ವರ್ಗದ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ.

ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ಏನೆಂದು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಸ್ಥಿರ ಬಲದ (F=const) ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ m ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ದೇಹವು ಏಕರೂಪದ ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ (a=const) ನೇರ ರೇಖೆಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿದಾಗ ಪ್ರಕರಣವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಈ ದೇಹದ ವೇಗ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ v1 ರಿಂದ v2 ಗೆ ಬದಲಾದಾಗ ದೇಹಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಾವು ನಿರ್ಧರಿಸೋಣ.

ಚಲನ-ಶಕ್ತಿ-ಒಂದು-ದೇಹ

ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಸ್ಥಿರ ಶಕ್ತಿಯ ಕೆಲಸವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ

ನಾವು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತಿರುವ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಎಫ್ ಬಲದ ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳು ಸೇರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ನಂತರ

ಮತ್ತು ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ

ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ನಾವು F=ma ಬಲವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ. ರೆಕ್ಟಿಲಿನಿಯರ್ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ವೇಗವರ್ಧಿತ ಚಲನೆಗೆ ಸೂತ್ರವು ಮಾನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಈ ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಾವು ದೇಹದ ಚಲನೆಯನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತೇವೆ:

ನಾವು ಎಫ್ ಮತ್ತು ಎಸ್‌ನ ಕಂಡುಬರುವ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಕೆಲಸದ ಸೂತ್ರಕ್ಕೆ ಬದಲಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ:

ಈ ದೇಹದ ವೇಗವು ಬದಲಾದಾಗ ದೇಹಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಬಲದ ಕೆಲಸವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ಎರಡು ಮೌಲ್ಯಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕೊನೆಯ ಸೂತ್ರದಿಂದ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.

ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವು ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸೂತ್ರದ ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೇಹದ ಎರಡು ಶಕ್ತಿಯ ಮೌಲ್ಯಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಮೌಲ್ಯ

ದೇಹದ ಚಲನೆಯಿಂದಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು WK ಎಂದು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ನಾವು ಪಡೆದ ಕೆಲಸದ ಸೂತ್ರವನ್ನು ನಾವು ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ

ದೇಹದ ವೇಗವು ಬದಲಾದಾಗ ಒಂದು ಶಕ್ತಿಯು ಮಾಡುವ ಕೆಲಸವು ಈ ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ

ಸಹ ಇದೆ:

ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ.

ನಿರ್ವಾಹಕರಿಂದ ಸಂದೇಶ:

ಹುಡುಗರೇ! ಯಾರು ದೀರ್ಘಕಾಲ ಇಂಗ್ಲೀಷ್ ಕಲಿಯಲು ಬಯಸಿದ್ದರು?
ಹೋಗಿ ಮತ್ತು ಎರಡು ಉಚಿತ ಪಾಠಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಿರಿ SkyEng ಇಂಗ್ಲೀಷ್ ಭಾಷಾ ಶಾಲೆಯಲ್ಲಿ!
ನಾನು ಅಲ್ಲಿ ನಾನೇ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತೇನೆ - ಇದು ತುಂಬಾ ತಂಪಾಗಿದೆ. ಪ್ರಗತಿ ಇದೆ.

ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ನಲ್ಲಿ ನೀವು ಪದಗಳು, ತರಬೇತಿ ಆಲಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಉಚ್ಚಾರಣೆಯನ್ನು ಕಲಿಯಬಹುದು.

ಒಮ್ಮೆ ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿ. ನನ್ನ ಲಿಂಕ್ ಬಳಸಿ ಎರಡು ಪಾಠಗಳು ಉಚಿತವಾಗಿ!
ಕ್ಲಿಕ್

ಚಲನ ಶಕ್ತಿ - ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವು ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಉತ್ಪನ್ನ ಮತ್ತು ಅದರ ವೇಗದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಸ್ಥಿರ ಶಕ್ತಿಯ ಕೆಲಸವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಾವು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತಿರುವ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಎಫ್ ಬಲದ ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳು ಸೇರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಬಲದ ಕೆಲಸವು A = Fs ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ನಾವು F=ma ಬಲವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ. ರೆಕ್ಟಿಲಿನಿಯರ್ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ವೇಗವರ್ಧಿತ ಚಲನೆಗೆ ಸೂತ್ರವು ಮಾನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಈ ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಾವು ದೇಹದ ಚಲನೆಯನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತೇವೆ:

ಈ ದೇಹದ ವೇಗವು ಬದಲಾದಾಗ ದೇಹಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯ ಕೆಲಸವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ಎರಡು ಮೌಲ್ಯಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕೊನೆಯ ಸೂತ್ರದಿಂದ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವು ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸೂತ್ರದ ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೇಹದ ಎರಡು ಶಕ್ತಿಯ ಮೌಲ್ಯಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಪ್ರಮಾಣವು ದೇಹದ ಚಲನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು WK ಎಂದು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ನಾವು ಪಡೆದ ಕೆಲಸದ ಸೂತ್ರವನ್ನು ನಾವು ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ

ಸಹ ಇದೆ:

ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ:

ನಾವು ಬಳಸಿದ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ:

ಚಲನ ಶಕ್ತಿ

ತೆರೆಯಲಾಗುತ್ತಿದೆ ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ,ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಲ್ಲಾ ಕಾಯಗಳ (ಅಥವಾ ಕಣಗಳ) ಪ್ರಚೋದನೆಗಳ ವೆಕ್ಟರ್ ಮೊತ್ತವು ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸುವವರು, ದೇಹಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಚಲನೆಯು ದೇಹಗಳ ಯಾವುದೇ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅಳತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದರು. ಈ ಅಳತೆಯು ಆವೇಗವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಕಾನೂನಿನ ಸಹಾಯದಿಂದ ಮಾತ್ರ ದೇಹಗಳ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಎಲ್ಲಾ ಮಾದರಿಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ನೀಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ನೋಡೋಣ. 9 ಗ್ರಾಂ ತೂಕದ ಗುಂಡು, ಉಳಿದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿರುಪದ್ರವವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಹೊಡೆತದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅದು ಅಡಚಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಬಂದಾಗ, ಬುಲೆಟ್ ಅದನ್ನು ವಿರೂಪಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಅಂತಹ ವಿನಾಶಕಾರಿ ಪರಿಣಾಮವು ಬುಲೆಟ್ ವಿಶೇಷ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.

ಇನ್ನೊಂದು ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ನೋಡೋಣ.ಎರಡು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸಿನ್ ಚೆಂಡುಗಳು ಒಂದೇ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಅವರು ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆದಾಗ, ಅವರು ನಿಲ್ಲಿಸಿ ಒಂದು ದೇಹದಲ್ಲಿ ವಿಲೀನಗೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ.

ಘರ್ಷಣೆಯ ಮೊದಲು ಮತ್ತು ಘರ್ಷಣೆಯ ನಂತರ ಚೆಂಡುಗಳ ಆವೇಗದ ಮೊತ್ತವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ತೃಪ್ತಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೇಗದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸಿನ್ ಚೆಂಡುಗಳು ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆದಾಗ ಏನಾಗುತ್ತದೆ? ಚೆಂಡುಗಳು ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತವೆ.

ಘರ್ಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ದೇಹದ ಉಷ್ಣತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸುತ್ತಿಗೆಯು ಸೀಸ ಅಥವಾ ತಾಮ್ರದ ರಾಡ್ ಅನ್ನು ಹೊಡೆದಾಗ. ದೇಹದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು ದೇಹವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪರಮಾಣುಗಳ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿರುವ ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಯ ವೇಗದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಚಲನೆಯು ಒಂದು ಜಾಡಿನ ಇಲ್ಲದೆ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗಲಿಲ್ಲ, ಅದು ಮ್ಯಾಟರ್ನ ಚಲನೆಯ ಮತ್ತೊಂದು ರೂಪಕ್ಕೆ ತಿರುಗಿತು.

ನಾವು ಮೇಲೆ ಕೇಳಿದ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ ನೋಡೋಣ.ಒಂದು ರೀತಿಯ ಚಲನೆಯನ್ನು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವಾಗ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಚಲನೆಯ ಅಳತೆ ಇದೆಯೇ? ಅಂತಹ ಚಲನೆಯ ಅಳತೆಯು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಮತ್ತು ಅವಲೋಕನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ಅದನ್ನು ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು.

ಶಕ್ತಿಇದು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ, ಇದು ವಸ್ತುವಿನ ಚಲನೆಯ ವಿವಿಧ ರೂಪಗಳ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ.

ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿ ನಿಖರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ಇತರ ಪ್ರಮಾಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ, ಮಾಪನದ ಘಟಕವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳಿ.

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಾಂತ್ರಿಕ ಚಲನೆಯ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅಳತೆಯಾಗಿರುವ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ.

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಇದು ಇತರ ರೀತಿಯ ಚಲನೆಯಿಂದ ಉದ್ಭವಿಸಿದಾಗ ಅಥವಾ ಚಲನೆಯ ಇತರ ರೂಪಗಳಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಂಡಾಗ ಅನುವಾದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಚಲನೆಯ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅಳತೆಯಾಗಿ, ಅದರ ಚಲನೆಯ ವೇಗದ ವರ್ಗದಿಂದ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ಮೌಲ್ಯ ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಮತ್ತು ಪತ್ರದಿಂದ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಇಸೂಚ್ಯಂಕದೊಂದಿಗೆ ಗೆ:

E k = mv 2/2

ವೇಗವು ಉಲ್ಲೇಖ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆಯ್ಕೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುವ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಮೌಲ್ಯವು ಉಲ್ಲೇಖ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆಯ್ಕೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಒಂದು ಪ್ರಮೇಯವಿದೆ. "ದೇಹಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಫಲಿತಾಂಶದ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಅದರ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ":

A = E k2 -E k1

ದೇಹವು ಸ್ಥಿರವಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಬಲದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ದೇಹವು ಚಲಿಸಿದಾಗ ಈ ಪ್ರಮೇಯವು ಮಾನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅದರ ದಿಕ್ಕು ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಚಲನೆಯ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ, ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ m ವೇಗದೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸುವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ದೇಹಕ್ಕೆ ಈ ವೇಗವನ್ನು ನೀಡಲು ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿರುವ ದೇಹಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸುವ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಬೇಕಾದ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

A = mv 2 / 2 = E k

ದೇಹವು ವಿ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿದರೆ, ಅದನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿಲ್ಲಿಸಲು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುವುದು ಅವಶ್ಯಕ:

A = -mv 2 / 2 = -E k

ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಲಸದ ಘಟಕವು ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವಾಗಿದೆ 1 ನ್ಯೂಟನ್ಒಂದು ದಾರಿಯಲ್ಲಿ 1 ಮೀಟರ್ಬಲ ವೆಕ್ಟರ್ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವಾಗ. ಈ ಕೆಲಸದ ಘಟಕವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಜೌಲೆಮ್.

1 ಜೆ = 1 ಕೆಜಿ ಮೀ 2 / ಸೆ 2

ಕೆಲಸವು ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಸಮನಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೆಲಸದಂತೆಯೇ ಅದೇ ಅಳತೆಯ ಘಟಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿ ಘಟಕದಲ್ಲಿ SI - 1 ಜೆ.

ಇನ್ನೂ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿವೆಯೇ? ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ಎಂದರೇನು ಎಂದು ತಿಳಿದಿಲ್ಲವೇ?
ಬೋಧಕರಿಂದ ಸಹಾಯ ಪಡೆಯಲು, ನೋಂದಾಯಿಸಿ.
ಮೊದಲ ಪಾಠ ಉಚಿತ!

ವೆಬ್‌ಸೈಟ್, ವಿಷಯವನ್ನು ಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಥವಾ ಭಾಗಶಃ ನಕಲಿಸುವಾಗ, ಮೂಲಕ್ಕೆ ಲಿಂಕ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.