நம் வாழ்கையில் பல நேரங்களில் ஒரு கேள்வி எழுகிறது – “ஒரு பொருள் எவ்வளவு விரைவாக நகரும்?”, “அந்த வேகம் எப்படி கட்டுப்படுகிறது?” என்றெல்லாம். இதற்கான அறிவியல் விளக்கம் நியூட்டனின் இரண்டாம் விதியில் தான் இருக்கிறது.
✦ நியூட்டனின் இரண்டாம் விதியின் உரை:
“ஒரு பொருளின் இயக்க வேகத்தில் ஏற்படும் மாறுபாடு (acceleration) அதன் மீது செயல்படும் மொத்த சக்திக்கு நேரானது, மேலும் அது **அந்த பொருளின் நிறை (mass)**க்கு எதிர் மாறானது.”
இதனைச் சமன்பாடாக கூறினால்:
சக்தி = நிறை × துரிதம்
அல்லது
F = m × a
இதில்:
-
F = Force (சக்தி) – Newton (N) என்ற அலகில்
-
m = Mass (நிறை) – கிலோ கிராம் (kg)
-
a = Acceleration (துரிதம்) – மீட்டர்/வினாடி² (m/s²)
✦ ஒரு எளிய எடுத்துக்காட்டு:
நீங்கள் ஒரு கால்பந்து மற்றும் ஒரு லோக இரும்பு உருண்டையை ஒன்றே போல் தள்ள முயற்சிக்கிறீர்கள் எனக் கொள்க.
இரண்டிலும் நீங்கள் ஒரே அளவு சக்தியைச் செலுத்தினால், கால்பந்துதான் அதிக தூரம் செல்லும்.
ஏன்?
ஏனெனில் இரும்பு உருண்டைக்கு நிறை அதிகம், அதனால் அதே சக்தியில் அதற்குக் கிடைக்கும் துரிதம் குறைவு.
✦ விதியின் அடிப்படை கருத்துகள்:
-
சக்தி இருந்தால்தான் துரிதம் ஏற்படும்
ஒரு பொருள் இயக்கம் பெற வேண்டுமெனில் அதில் சக்தி செலுத்தப்பட வேண்டும். -
நிறை அதிகமான பொருளுக்கு அதிக சக்தி தேவை
எடை அதிகமான பொருளை நகர்த்த, அதற்கு ஏற்ற அளவிலான சக்தி தேவைப்படும். -
துரிதம் என்பது சக்திக்கு நேரானது
சக்தி அதிகமாகும் போது, பொருளின் இயக்க வேகம் அதிகரிக்கும்.
✦ வாழ்வியல் உதாரணங்கள்:
-
பேருந்தை தள்ள முயற்சித்தால்:
நம்மால் நகர்த்த முடியாது, ஏனெனில் அதன் mass அதிகம், அதற்கு அதிக force தேவை. -
சைக்கிளை வேகமாக ஓட்டும் போது:
நீங்கள் அதிகப்படியான சக்தி செலுத்தும்போது, சைக்கிள் விரைவாகச் செல்லும் – இதுவே நியூட்டனின் இரண்டாம் விதியின் நேரடி பயன்பாடு.
✦ இந்த விதியின் பயன்பாடுகள்:
-
வாகனங்களில் இன்ஜின் சக்தி கணக்கிடுதல்
-
ராக்கெட் விண்ணில் பறக்க தேவையான துரிதம் கணக்கிடுதல்
-
இயந்திரங்களை வடிவமைக்கும்போது இயக்க வல்லமையை திட்டமிடுதல்
✦ முடிவுரை:
நியூட்டனின் இரண்டாம் விதி இயற்கையின் இயக்க ரீதியை புரிந்துகொள்வதற்கான முக்கியமான பொக்கிஷம்.
ஒரு பொருள் எப்படி, எப்போது, எவ்வளவு வேகமாக நகரும் என்பதை நிர்ணயிக்க இது உதவுகிறது.
இது இயற்பியலின் உள்ளார்ந்த இயல்புகளைத் தெளிவாகக் கூறும் ஒரு முக்கிய விதி.
No comments:
Post a Comment