ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯ ಪರಿಚಯ

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಚಲನೆ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ, ಇದು ಪೆಂಡಲ್ನ ಸ್ವಿಂಗ್ನಿಂದ ರಾಕೆಟ್ ಉಡಾವಣೆಗೆ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ನೀವು ಸೇತುವೆಯನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುತ್ತಿರಲಿ, ಕಾರಿನ ಎಂಜಿನ್ ಅನ್ನು ದೋಷನಿವಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತಿರಲಿ ಅಥವಾ ಚೆಂಡನ್ನು ಹೇಗೆ ಕಟ್ ಮಾಡಿದಾಗ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಿರಲಿ, ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿವೆ. ಈ ಲೇಖನವು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯ ಮೂಲಭೂತ ತತ್ವಗಳನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ, ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳು, ಹವ್ಯಾಸಿಗಳು ಮತ್ತು ವೃತ್ತಿಪರರಿಗೆ ಒಂದೇ ರೀತಿ ವಿವರವಾದ ಆದರೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾದ ಅವಲೋಕನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ನಾವು ಶಕ್ತಿಗಳ ಸ್ವರೂಪ, ಚಲನೆಯ ಗಣಿತ, ನ್ಯೂಟನ್ ಅವರ ನವೀನ ಕಾನೂನುಗಳು ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಜೀವನವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಎಂದರೇನು?

ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬಲವು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಅದರ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ನಡೆಸಲ್ಪಡುವ ಒಂದು ತಳ್ಳುವ ಅಥವಾ ಎಳೆಯುವಿಕೆಯಾಗಿದೆ. ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು, ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಲು, ದಿಕ್ಕನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಅಥವಾ ವಿರೂಪಗೊಳಿಸಲು ಬಲಗಳು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಅವುಗಳು ಫ್ಲಟ್ಃ0 ವೆಕ್ಟರ್ ಪರಿಮಾಣಗಳು, ಅಂದರೆ ಅವುಗಳು ಗಾತ್ರ (ತಳ್ಳುವ ಅಥವಾ ಎಳೆಯುವ ಶಕ್ತಿ ಎಷ್ಟು ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ) ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. SI ಶಕ್ತಿಯ ಘಟಕವು ಒಂದು ಕಿಲೋಗ್ರಾಂ ಅನ್ನು ಒಂದು ಮೀಟರ್ ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡ್ ಸ್ಕ್ವೇರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿ ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. 17 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಸರ್ ಐಸಾಕ್ ನ್ಯೂಟನ್ ಅವರ ಕೆಲಸವು ಈ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಔಪಚಾರಿಕಗೊಳಿಸಿತು, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಹಾಕಿತು.

ಸೈನ್-ಆಫ್-ವಾರ್ನಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನ, ಪುಸ್ತಕವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವ ಟೇಬಲ್ನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಶಕ್ತಿ, ಭೂಮಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲ ಮತ್ತು ಸ್ಲೈಡಿಂಗ್ ಬಾಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುವ ಘರ್ಷಣೆ. ಈ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು, ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಮುಕ್ತ-ದೇಹದ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಸೆಳೆಯುತ್ತಾರೆ. ಇದು ನಿವ್ವಳ ಬಲ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಚಲನೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಗಳ ವಿಧಗಳು

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ವಿಶಾಲವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕವಿಲ್ಲದ ಶಕ್ತಿಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಪ್ರಮುಖ ಉಪ-ರೀತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆಃ

  • ಸಂಪರ್ಕ ಶಕ್ತಿಗಳುಃ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳು ದೈಹಿಕವಾಗಿ ಸ್ಪರ್ಶಿಸಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರಮುಖ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಸೇರಿವೆಃ
    • [[Normal Force: ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುವ ಲಂಬ ಬೆಂಬಲ ಬಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೇಜಿನ ಮೇಲೆ ಪುಸ್ತಕವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುವ ಮೇಲಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ.
    • ಫ್ಲಟ್ಃ0 ಛಿದ್ರಃ ಫ್ಲಟ್ಃ1 ಛಿದ್ರವು ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪ್ರತಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿ, ವಿರುದ್ಧ ಚಲನೆ (ಅಥವಾ ಮುಂಬರುವ ಚಲನೆ). ನಾವು ನಂತರ ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿ ಚರ್ಚಿಸುತ್ತೇವೆ.
    • ಒತ್ತಡಃ ಎಳೆತದಾಗ ಒಂದು ತಂತಿ, ಕೇಬಲ್ ಅಥವಾ ಸರಪಳಿಯ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸಾರವಾಗುವ ಎಳೆತದ ಶಕ್ತಿ.
    • ಅನ್ವಯಿತ ಶಕ್ತಿಃ ಯಾವುದೇ ಉದ್ದೇಶಪೂರ್ವಕವಾದ ವ್ಯಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಯಂತ್ರದಿಂದ ಅಥವಾ ಎಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಒಂದು ಕಾರ್ಟ್ ಅನ್ನು ತಳ್ಳುವುದು.
    • ] ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಫೋರ್ಸ್ಃ ಸಂಕುಚಿತ ಅಥವಾ ವಿಸ್ತರಿಸಿದ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಪುನಃಸ್ಥಾಪನೆಯ ಶಕ್ತಿ, ಸ್ಥಳಾಂತರಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಹುಕ್ನ ಕಾನೂನು).
  • ಸಂಪರ್ಕವಿಲ್ಲದ ಶಕ್ತಿಗಳು: ನೇರ ಸಂಪರ್ಕವಿಲ್ಲದೆ ದೂರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಗಳು ಸೇರಿವೆಃ
    • ಯಾವುದೇ ಎರಡು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ನಡುವಿನ ಆಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ, ಇದು ವಸ್ತುಗಳ ತೂಕವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ (W = mg, ಅಲ್ಲಿ g ≈ 9.81 m/s2).
    • ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫೋರ್ಸ್ಃ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ಗಳ ನಡುವೆ ಅಥವಾ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಮತ್ತು ಫೆರೊಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವೆ ಆಕರ್ಷಣೆ ಅಥವಾ ತಿರಸ್ಕರಣೆ.
    • ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಶಕ್ತಿಗಳುಃ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಚಾರ್ಜ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಶಕ್ತಿಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ವಿರುದ್ಧ ಚಾರ್ಜ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಆಕರ್ಷಣೆ ಅಥವಾ ಸಮಾನ ಚಾರ್ಜ್ಗಳ ನಡುವಿನ ತಿರಸ್ಕರಣೆ.

ಚಲನೆ ಅಥವಾ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಈ ಶಕ್ತಿಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೇಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವ ಲಿಫ್ಟ್ನಲ್ಲಿ ಕೇಬಲ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಒತ್ತಡ, ನೆಲದ ಮೇಲೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಮನವಿಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು

ಚಲನೆ ಎಂದರೆ ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಸಮಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಒಂದು ಉಲ್ಲೇಖ ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಂದಿಗೆ. ನಾವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ "ವೇಗ" ಅಥವಾ "ಚಲನೆ" ನಂತಹ ದೈನಂದಿನ ಪದಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದರೂ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ನಿಖರವಾದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆಃ ಸ್ಥಳಾಂತರ, ವೇಗ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧನೆ. ಈ ವೆಕ್ಟರ್ ಪರಿಮಾಣಗಳು ಗಾತ್ರವನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ, ಚಲನೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಮತ್ತು ಗಣಿತೀಯವಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಸ್ಥಳಾಂತರ, ವೇಗ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧನೆ

  • ಸ್ಥಳಾಂತರಃ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಆರಂಭದ ಹಂತದಿಂದ ಅಂತ್ಯದ ಹಂತಕ್ಕೆ ನೇರ ರೇಖೆಯ ದೂರ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 5 ಮೀಟರ್ ಉತ್ತರಕ್ಕೆ ನಂತರ 3 ಮೀಟರ್ ಪೂರ್ವಕ್ಕೆ ನಡೆಯುವುದರಿಂದ ಸುಮಾರು 5.83 ಮೀಟರ್ ಈಶಾನ್ಯಕ್ಕೆ ಸ್ಥಳಾಂತರವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ದೂರದಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ, ಇದು ಒಟ್ಟು ಪ್ರಯಾಣದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು (8 ಮೀಟರ್) ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುತ್ತದೆ.
  • ವೇಗಃ ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಬದಲಾವಣೆಯ ದರ. ಸರಾಸರಿ ವೇಗ = ಸ್ಥಳಾಂತರ ÷ ಸಮಯ. ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ವೇಗವು ತ್ವರಿತ ವೇಗವಾಗಿದೆ. ವೇಗವು ವೇಗದ ಪ್ರಮಾಣ ಒಂದು ಸ್ಕೇಲರ್. ಉತ್ತರಕ್ಕೆ 60 ಕಿಮೀ / ಗಂ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ಕಾರು ಉತ್ತರಕ್ಕೆ 60 ಕಿಮೀ / ಗಂ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
  • ವೇಗವರ್ಧನೆಃ ವೇಗವು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುವ ವೇಗ. ಇದು ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು, ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುವುದು ಅಥವಾ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಸೇರಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಕೋನವನ್ನು ಸ್ಥಿರ ವೇಗದಲ್ಲಿ ತಿರುಗಿಸುವ ಕಾರು ಅದರ ದಿಕ್ಕು ಬದಲಾಗುವುದರಿಂದ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ವೇಗವರ್ಧನೆ = (ಅಂತಿಮ ವೇಗ - ಆರಂಭಿಕ ವೇಗ) ÷ ಸಮಯ, m/s2 ರ SI ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ.

ಇವುಗಳನ್ನು ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲು, ಗ್ರಾಫ್ ಅನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿಃ ಸ್ಥಾನ-ಸಮಯದ ಗ್ರಾಫ್ನ ಇಳಿಜಾರು ವೇಗವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ; ವೇಗ-ಸಮಯದ ಗ್ರಾಫ್ನ ಇಳಿಜಾರು ವೇಗವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ವೇಗ-ಸಮಯದ ಗ್ರಾಫ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರದೇಶವು ಸ್ಥಳಾಂತರಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಬಂಧಗಳು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಆಧಾರವಾಗಿವೆ, ಬಲಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸದೆ ಚಲನೆಯ ಅಧ್ಯಯನ.

ಚಲನೆಯ ಪ್ರಕಾರಗಳು

ಚಲನೆಯನ್ನು ಅದರ ಮಾರ್ಗ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯಿಂದ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದುಃ

  • ಫ್ಲಟ್ಃ0 ರೇಖೀಯ ಚಲನೆಃ ರೈಲುಗಳು ನೇರ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವಂತೆ ನೇರ ರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಚಲಿಸುವಂತೆ. ಇದು ಏಕರೂಪದ (ಸ್ಥಿರ ವೇಗ) ಅಥವಾ ಏಕರೂಪದ (ವೇಗಿಸುವ) ಆಗಿರಬಹುದು.
  • ] ತಿರುಗುವ ಚಲನೆ ]: ಚಕ್ರದ ತಿರುಗುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಭೂಮಿಯ ತಿರುಗುವಿಕೆಯಂತಹ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ಚಲನೆ. ಕೋನೀಯ ಸ್ಥಳಾಂತರ, ಕೋನೀಯ ವೇಗ ಮತ್ತು ಕೋನೀಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ.
  • ಕಾಲೋಚಿತ ಚಲನೆಃ ಒಂದು ಪೆಂಡಲ್ ಅಥವಾ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ನಲ್ಲಿನ ಸಮೂಹದಂತಹ ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಚಲನೆ (ಸರಳ ಸಮನ್ವಯ ಚಲನೆ).
  • ಪ್ರೊಜೆಕ್ಟಿಲ್ ಚಲನೆಃ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಚಲನೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬ್ಯಾಸ್ಕೆಟ್ಬಾಲ್ ಶೂಟ್. ಸಮತಲ ಘಟಕವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಹವಾ ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಿ), ಆದರೆ ಲಂಬ ಚಲನೆಯು ಕೆಳಕ್ಕೆ ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ನ್ಯೂಟನ್ ನ ಚಲನೆಯ ನಿಯಮಗಳು

ನ್ಯೂಟನ್ನ ಮೂರು ಕಾನೂನುಗಳು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲ ಕಲ್ಲುಗಳಾಗಿವೆ. ಅವುಗಳು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಚಲನೆಯೊಂದಿಗೆ ಬಲಗಳನ್ನು ಸಂಬಂಧಿಸಲು ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿ ಕಾನೂನು ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ಬೆಂಬಲಿತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇಂದಿಗೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ (ಸಮೀಪತ್ವ ಅಥವಾ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಹೊಂದಿರುವ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ).

ಮೊದಲ ನಿಯಮಃ ಇನರ್ಟಿಯ ನಿಯಮ

"ವಿರಾಮದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುವು ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿದೆ, ಮತ್ತು ಚಲಿಸುವ ವಸ್ತುವು ಬಾಹ್ಯ ಬಲದಿಂದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸದ ಹೊರತು ಸ್ಥಿರ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿರುತ್ತದೆ. " ಈ ಕಾನೂನು ಚಲನೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ. ಇಂಧನೀಯತೆ ನೇರವಾಗಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆಃ ಹೆಚ್ಚು ಭಾರಿ ವಸ್ತುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಧನೀಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಭಾರೀ ಟ್ರಕ್ಗೆ ವೇಗವರ್ಧನೆ ಅಥವಾ ನಿಲ್ಲಿಸಲು ಬೈಕಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬಲ ಬೇಕು. ನೀವು ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ಬ್ರೇಕ್ ಮಾಡುವ ಕಾರಿನಲ್ಲಿರುವಾಗ, ನಿಮ್ಮ ದೇಹವು ಮುಂದೆ ಕುಳಿತಿರುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ನಿಮ್ಮ ಇಂಧನೀಯತೆಯು ನಿಮ್ಮನ್ನು ಮೂಲ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ ಸುರಕ್ಷತಾ ಬೆಲ್ಟ್ಗಳು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿವೆಃ ಅವರು ನಿಮ್ಮನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಲು ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.

ಎರಡನೆಯ ನಿಯಮಃ F = ma

"ವಸ್ತುವಿನ ವೇಗವು ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ನಿವ್ವಳ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಅನುಪಾತವಾಗಿದೆ. " ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿಃ F_net = m × a, ಅಲ್ಲಿ F_net ಎಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಗಳ ವೆಕ್ಟರ್ ಮೊತ್ತವಾಗಿದೆ, m ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು a ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ಕಾನೂನು ಚಲನೆಯ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೀವು 20 N ಬಲದೊಂದಿಗೆ 10 kg ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯನ್ನು (ಚಾಚುಚುಚುಚುತನವನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಿದರೆ) ತಳ್ಳಿದರೆ, ವೇಗವು 2 m / s ಆಗಿದೆ. 20 kg ಪೆಟ್ಟಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಿದ ಅದೇ ಬಲವು ಕೇವಲ 1 m / s ನೀಡುತ್ತದೆ. ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ, ಈ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಮೋಟರ್ಗಳು, ಬ್ರೇಕ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಚನಾತ್ಮಕ ಬೆಂಬಲಗಳನ್ನು ಗಾತ್ರಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. F = ma ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೊದಲು ನಿವ್ವಳ ಬಲವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ಮುಕ್ತ-ದೇಹದ ರೇಖಾಚಿತ್ರವು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಮೂರನೇ ಕಾನೂನುಃ ಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ

"ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸಮಾನ ಮತ್ತು ವಿರುದ್ಧ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಇರುತ್ತದೆ". ಇದರರ್ಥ ಶಕ್ತಿಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಜೋಡಿಗಳಾಗಿ ಬರುತ್ತವೆ. ನೀವು ಗೋಡೆಗೆ ತಳ್ಳಿದಾಗ, ಗೋಡೆ ನಿಮ್ಮನ್ನು ಅದೇ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹಿಂದಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ. ನೀವು ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ ನೆಲವು ನಿಮ್ಮನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿಡಲು ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಸಹ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ರಾಕೆಟ್ ಕೆಳಗೆ ಅನಿಲವನ್ನು (ಕ್ರಿಯೆ) ಹೊರಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅನಿಲವು ರಾಕೆಟ್ ಅನ್ನು ಮೇಲಕ್ಕೆ (ಕ್ರಿಯೆ) ತಳ್ಳುತ್ತದೆ. ನಡೆಯುವುದು ನಿಮ್ಮ ಪಾದವನ್ನು ನೆಲದ ವಿರುದ್ಧ ಹಿಂದಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುವ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ನೆಲವು ನಿಮ್ಮನ್ನು ಮುಂದೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ಕ್ರಿಯೆ-ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಜೋಡಿಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ನೇರವಾಗಿ ರದ್ದುಗೊಳಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಈ ಮೂರು ಕಾನೂನುಗಳು ಒಟ್ಟಾಗಿ ನಮಗೆ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಚಲನೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ ಅನುಮತಿಸುತ್ತವೆ. ಸಂಕೀರ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ಕಾರು ಅಪಘಾತಗಳಿಂದ ಉಪಗ್ರಹದ ಕಕ್ಷೆಗಳವರೆಗೆ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ಮಾದರಿ ಮಾಡಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.

ಚಲನೆಯ ಮೇಲೆ ಬಲದ ಪರಿಣಾಮ

ಬಲವು ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅನೇಕ ಬಲಗಳು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದರಿಂದ ಸಂಬಂಧವು ಯಾವಾಗಲೂ ಸರಳವಾಗಿಲ್ಲ. ನೆಟ್ ಬಲವು ಎಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಗಳ ವೆಕ್ಟರ್ ಮೊತ್ತವಾಗಿದೆ; ನೆಟ್ ಬಲವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿದ್ದರೆ, ವಸ್ತುವು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಉಳಿದಿದೆ ಅಥವಾ ಸ್ಥಿರ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿದೆ (ನ್ಯೂಟನ್ನ ಮೊದಲ ಕಾನೂನು). ನೆಟ್ ಬಲವು ಶೂನ್ಯವಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ವಸ್ತುವು ನೆಟ್ ಬಲದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಚಲನೆಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾದ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಒರಟನ ಒಂದು, ಆದ್ದರಿಂದ ನಾವು ಅದನ್ನು ಆಳವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಗಟ್ಟಿಯಾಗುವುದುಃ ಪ್ರತಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿ

ಗ್ರಂಥಿ (Friction) ಎಂಬುದು ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನಡುವಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಯಾವಾಗಲೂ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ (ಅಥವಾ ಮುಂಬರುವ ಚಲನೆ). ಗ್ರಂಥಿ ಅದರಿಲ್ಲದೆ, ನೀವು ನಡೆಯಲು, ಪೆನ್ನೊಂದಿಗೆ ಬರೆಯಲು ಅಥವಾ ಕಾರನ್ನು ಓಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಇದು ಉಷ್ಣತೆಯಂತೆ ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟವನ್ನು ಸಹ ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಗ್ರಂಥಿಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಸ್ವರೂಪ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಒತ್ತುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಗ್ರಂಥಿ (μ) ಗುಣಾಂಕದಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ.

  • ಸ್ಥಿರ ಗಟ್ಟಿಯಾಗುವುದು (μ s ) : ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಚಲನೆಯನ್ನು ತಡೆಯುವ ಶಕ್ತಿ. ಇದು ಶೂನ್ಯದಿಂದ ಗರಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, μs s × N. ವಸ್ತುವನ್ನು ಚಲಿಸುವಂತೆ ಸ್ಥಿರ ಗಟ್ಟಿಯಾಗುವುದನ್ನು ನೀವು ಜಯಿಸಬೇಕು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಭಾರೀ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯನ್ನು ತಳ್ಳುವುದುಃ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಶಕ್ತಿ ಗರಿಷ್ಠ ಸ್ಥಿರ ಗಟ್ಟಿಯಾಗುವುದನ್ನು ಮೀರುವವರೆಗೆ, ಪೆಟ್ಟಿಗೆ ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
  • ಕೆನೆಟಿಕ್ ಘರ್ಷಣೆ (μk) : ವಸ್ತು ಈಗಾಗಲೇ ಸ್ಲೈಡ್ ಆಗಿರುವಾಗ ಚಲನೆಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾದ ಬಲ. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗರಿಷ್ಠ ಸ್ಥಿರ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು (μks< μss) ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಂದು ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯನ್ನು ಚಲಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುವುದು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಸುಲಭವಾಗುವುದನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.
  • ರೋಲಿಂಗ್ ಫ್ರಿಕ್ಷನ್: ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮೇಲೆ ಸುತ್ತುವಾಗ ಎದುರಾಗುವ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಸ್ಲೈಡಿಂಗ್ ಫ್ರಿಕ್ಷನ್ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ. ಈ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಚೆಂಡಿನ ಬೇರಿಂಗ್ಗಳು ಮತ್ತು ಚಕ್ರಗಳು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿವೆ.
  • ವಾಯು ಪ್ರತಿರೋಧ (ಡ್ರ್ಯಾಗ್) FLT:1: ವೇಗ, ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರದೇಶ ಮತ್ತು ಆಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ದ್ರವ ಘರ್ಷಣೆಯ ಒಂದು ವಿಧ. ಬೀಳುವ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ, ಘರ್ಷಣೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುವವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅಂತಿಮ ವೇಗವು ಸ್ಥಿರ ಗರಿಷ್ಠ ವೇಗವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಸ್ಕೈಡೈವರ್ಗಳು ವೇಗವನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಿದಾಗ ಇದನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆಃ ಬ್ರೇಕ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ, ಆದರೆ ಎಂಜಿನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಬೇರಿಂಗ್ಗಳು ಅದನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆಃ ಒಣ ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ನಲ್ಲಿ ರಬ್ಬರ್ (μ≈0.7-1.0) vs. ನಯಗೊಳಿಸಿದ ಉಕ್ಕು (μ≈0.05-0.1).

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳು

ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯ ತತ್ವಗಳು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಂಶವನ್ನೂ ಒಳಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಆಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆಃ

ಸಾರಿಗೆ

  • ಕಾರುಗಳು: ಎಂಜಿನ್ ಚಕ್ರಗಳನ್ನು ಓಡಿಸಲು ಟಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ರಸ್ತೆಯ ಟೈರ್ಗಳಿಂದ ಘರ್ಷಣಾ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ವೇಗವನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಲು ಬ್ರೇಕ್ಗಳು ಚಕ್ರಗಳಿಗೆ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತವೆ. ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ನಿಲ್ಲುವಾಗ ಪ್ರಯಾಣಿಕರನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ಸೀಟ್ಬೆಲ್ಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಏರ್ಬ್ಯಾಕ್ಗಳು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ.
  • ವಿಮಾನಗಳು: ಜೆಟ್ ಎಂಜಿನ್ಗಳು ಹಿಗ್ಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಜಯಿಸಲು ತಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು (ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಬಲ) ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ರೆಕ್ಕೆಗಳು ಒತ್ತಡದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ಮೂಲಕ ಎತ್ತುವಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ನಿಯಂತ್ರಣ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿನ ಬಲಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪಿಚ್, ರೋಲ್ ಮತ್ತು ಗೇಯ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
  • ರೈಲುಗಳು: ಸ್ಟೀಲ್ ರೈಲುಗಳಲ್ಲಿನ ಉಕ್ಕಿನ ಚಕ್ರಗಳು ರೋಲಿಂಗ್ ಗಟ್ಟಿಯಾಗುವುದನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಪ್ರಯಾಣವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಲೆವಿಟೇಶನ್ (ಮ್ಯಾಗ್ಲೆವ್) ರೈಲುಗಳು ಎತ್ತುವ ಮತ್ತು ಪ್ರಚೋದನೆಗಾಗಿ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಗಟ್ಟಿಯಾಗುವುದನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ.

ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್

  • ಸರಳ ಯಂತ್ರಗಳು: ಲೆವರ್ಗಳು, ಪುಲೇಗಳು ಮತ್ತು ಇಳಿಮುಖ ಸಮತಲಗಳು ಕೆಲಸವನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸಲು ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಎಳೆ ಬಲವನ್ನು ಬಲಕ್ಕೆ ವ್ಯಾಪಾರ ದೂರದಿಂದ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಗುಣಿಸುತ್ತದೆ (ಆರ್ಕಿಮೀಡಸ್ನ ತತ್ವ).
  • ರೋಬೋಟಿಕ್ಸ್ಃ ರೋಬೋಟಿಕ್ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳು ನಿಖರವಾದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಚಲನೆಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲು ಮೋಟರ್ಗಳು (ಟಾರ್ಕ್), ಕೀಲುಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಬಲ ಸಂವೇದಕಗಳು ಅವುಗಳನ್ನು ಒಡೆಯದೆ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹಿಡಿಯಲು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತವೆ.
  • ರಚನಾತ್ಮಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್: ಕಟ್ಟಡಗಳು ಮತ್ತು ಸೇತುವೆಗಳು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಲೋಡ್ಗಳು, ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ಭೂಕಂಪಗಳಂತಹ ಬಲಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು (ಪ್ರತಿ ಪ್ರದೇಶದ ಬಲ) ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ವೈಫಲ್ಯವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಕಿರಣಗಳು, ಕಾಲಮ್ಗಳು ಮತ್ತು ಅಡಿಪಾಯಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುತ್ತಾರೆ. ಉಕ್ಕು ಮತ್ತು ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ನಂತಹ ವಸ್ತುಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ಬಲ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಕ್ರೀಡೆ ಮತ್ತು ಮನರಂಜನೆ

  • ಪ್ರೊಜೆಕ್ಟಿಲ್ ಮೂಷನ್: ಬ್ಯಾಸ್ಕೆಟ್ಬಾಲ್ ಶಾಟ್, ಜಾವೆಲ್ನ್ ಥ್ರೋ ಮತ್ತು ಗಾಲ್ಫ್ ಸ್ವಿಂಗ್ ಎಲ್ಲವೂ ಸೂಕ್ತ ಕೋನದಲ್ಲಿ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗರಿಷ್ಠ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸುವ 45 °) ವಸ್ತುವನ್ನು ಉಡಾವಣೆ ಮಾಡುವ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಪಥವು ಪ್ಯಾರಾಬೋಲಿಕ್ ಆಗಿದೆ.
  • ಕ್ರೀಡೆಗಳಲ್ಲಿನ ಗಟ್ಟಿಯಾಗುವುದುಃ ಫುಟ್ಬಾಲ್ ಆಟಗಾರರು ಹುಲ್ಲುಗಾವಲುಗಳೊಂದಿಗೆ ಗಟ್ಟಿಯಾಗುವುದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಗಟ್ಟಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ; ಬೇಸ್ಬಾಲ್ ಪಿಚ್ಗಳು ಬೌಲ್ ಅನ್ನು ಕರ್ವ್ಬಾಲ್ಗಳಿಗಾಗಿ ತಿರುಗಿಸಲು ಗಟ್ಟಿಯಾಗುವುದನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ. ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಸವಾರಿ ಮಾಡಲು ಸರ್ಫರ್ಗಳು ತರಂಗಗಳ ಬಲವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.
  • ಫ್ಲಾಟ್ಃ0: ಬಾಕ್ಸಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಫುಟ್ಬಾಲ್ನಂತಹ ಕ್ರೀಡೆಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು (ಶಕ್ತಿ × ಸಮಯ) ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಬಲವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಬಾಧೆಯ ಸಮಯವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಗೇರ್ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಮತ್ತು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸಂಶೋಧನೆ

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯು ಕೇವಲ ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ಅಲ್ಲ ಅವು ನಮ್ಮ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಪಂಚದ ಅದೃಶ್ಯ ಚಾಲಕರು. ಶಕ್ತಿಗಳ ವೆಕ್ಟರ್ ಸ್ವರೂಪ, ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಪರಿಮಾಣಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟನ್ ಕಾನೂನುಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ವಸ್ತುಗಳು ತಮ್ಮ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಏಕೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀವು ಪಡೆಯುತ್ತೀರಿ. ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತೊಂದರೆಯಾಗಿ ನೋಡಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಚಲನೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಅಗತ್ಯ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಸಾರಿಗೆಯಿಂದ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಕ್ರೀಡೆಗಳಿಗೆ, ಈ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿದಿನ ನವೀಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನಿಮ್ಮ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಆಳಗೊಳಿಸಲು, ಈ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಿಃ

  • ಫಿಸಿಸಿಕ್ ಕ್ಲಾಸ್ ರೂಮ್ಃ ನ್ಯೂಟನ್ ಕಾನೂನುಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸಂವಾದಾತ್ಮಕ ಟ್ಯುಟೋರಿಯಲ್.
  • ಎನ್ಸಿಕ್ಲೋಪೀಡಿಯಾ ಬ್ರಿಟಾನಿಕಾಃ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಎಫ್ಎಲ್ಟಿಃ 1 ಬಲ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಅವಲೋಕನ.
  • MIT OpenCourseWare: ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್

ಈ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಮಾಸ್ಟರಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು ಕೆಲಸ, ಶಕ್ತಿ, ವೇಗ ಮತ್ತು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನಂತಹ ಮುಂದುವರಿದ ವಿಷಯಗಳಿಗೆ ಬಾಗಿಲು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ, ಇವೆಲ್ಲವೂ ಒಂದೇ ಮೂಲಭೂತ ಆಲೋಚನೆಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ. ನಿಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿ ಪ್ರತಿ ತಳ್ಳುವಿಕೆ, ಎಳೆತ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯು ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿರುವ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪಾಠವಾಗಿದೆ.