« ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ - 10 ನೇ ತರಗತಿ"

ದೇಹವು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಬಿದ್ದಾಗ ಅದರ ಸಂಭಾವ್ಯ, ಚಲನ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಗಳು ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ? ದೇಹವನ್ನು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಎಸೆದರೆ?

ನಾವು ದೇಹಗಳ ಸರಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ತಿರುಗೋಣ, ಗ್ಲೋಬ್ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ಬೆಳೆದ ದೇಹವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಒಂದು ಕಲ್ಲು.

ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕಲ್ಲು ಬೀಳುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಬಲವನ್ನು ನಾವು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಕಲ್ಲಿನ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ΔE k = A t (5.23)

ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ವಿರುದ್ಧ ಚಿಹ್ನೆಯೊಂದಿಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ:

ΔE p = -A t (5.24)

ಕಲ್ಲಿನಿಂದ ಭೂಗೋಳದ ಮೇಲೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಗ್ಲೋಬ್ನ ದೊಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಕಾರಣ, ಅದರ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ವೇಗದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ಸೂತ್ರಗಳಿಂದ (5.23) ಮತ್ತು (5.24) ಅದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ

ΔE k = -ΔE ಪು (5.25)

ಸಮಾನತೆ (5.25) ಎಂದರೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚಳವು ಅದರ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಇಳಿಕೆಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಯಾಗಿ). ಅದನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ

ΔE k + ΔE p = 0,

Δ (E k + E p) = 0. (5.26)

ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಚಲನ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೊತ್ತದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಪೂರ್ಣ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಇ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಾಯಗಳ ಚಲನ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

E = E k + E p (5.27)

ಸಮೀಕರಣದ ಪ್ರಕಾರ (5.26) ಪರಿಗಣನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಶಕ್ತಿಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

E = E k + E p = const. (5.28)

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ:

ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ ಶಕ್ತಿಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಕಾನೂನು ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾನೂನು.

ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ನಿಯಮ:

ಶಕ್ತಿಯು ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ನಾಶವಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಒಂದು ರೂಪದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಪರಿಗಣನೆಯಲ್ಲಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ E p = mgh ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಬರೆಯಬಹುದು:

ಈ ಸಮೀಕರಣವು ಆರಂಭಿಕ ಎತ್ತರ h 1 ನಲ್ಲಿ ಕಲ್ಲಿನ ಆರಂಭಿಕ ವೇಗವನ್ನು ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ, ನೆಲದ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ h 2 ನಲ್ಲಿ ಕಲ್ಲಿನ ವೇಗ υ 2 ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ತುಂಬಾ ಸುಲಭ.

ಬೀಳುವ ಕಲ್ಲಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಹೇಳಿದಾಗ ನಾವು ಏನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸುತ್ತಿದ್ದೇವೆ? ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಕಲ್ಲು ಬಿದ್ದಾಗ ಯಾವ ಶಕ್ತಿಯ ರೂಪಾಂತರಗಳು ನಿಜವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ?

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ (5.28) ಯಾವುದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ದೇಹಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಯಾವುದೇ ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ ಶಕ್ತಿಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. E k ಮೂಲಕ ನಾವು ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೊತ್ತವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಮತ್ತು E p ಮೂಲಕ - ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒಟ್ಟು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ. ಮೀ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ದೇಹ ಮತ್ತು ಸಮತಲವಾದ ವಸಂತವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ (ಚಿತ್ರ 5.13 ನೋಡಿ), ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ

ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಕಡಿತ.

ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯ ಮೇಲೆ ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ನಾವು ಪರಿಗಣಿಸೋಣ.

ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಿಸಿ ಚಲಿಸುವಾಗ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ಅದರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಮೇಜಿನ ಮೇಲೆ ಮಲಗಿರುವ ಪುಸ್ತಕವನ್ನು ತಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ನೀವು ಇದನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಬಹುದು. ಘರ್ಷಣೆಯ ಬಲದಿಂದಾಗಿ, ಪುಸ್ತಕವು ತಕ್ಷಣವೇ ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕೆ ನೀಡಿದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮಾಯವಾಗುತ್ತದೆ.

ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಒಟ್ಟು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಘರ್ಷಣೆಯ ಬಲಗಳಿಂದ ಬಿಸಿಯಾಗುವುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಸುಲಭ. ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೇಜಿನ ಮೇಲೆ ನಾಣ್ಯವನ್ನು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಉಜ್ಜಲು ಸಾಕು. ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ, ಮೂಲಭೂತ ಶಾಲಾ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೋರ್ಸ್ನಿಂದ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಅಣುಗಳು ಅಥವಾ ಪರಮಾಣುಗಳ ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಯ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಅಣುಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಘರ್ಷಣೆ (ಪ್ರತಿರೋಧ) ಶಕ್ತಿಗಳು ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿಯಲ್ಲ.

ಮುಚ್ಚಿದ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ನಾವು ಎರಡರ ಕೆಲಸವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿದರೆ ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ ಶಕ್ತಿಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮುಚ್ಚಿದ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಯಾವಾಗಲೂ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ದೇಹವು h ಎತ್ತರದಿಂದ ಬಿದ್ದಾಗ ಅದು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಏರಿದಾಗ ನಕಾರಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ದೇಹವು ಮೇಲೇರಿದಾಗ ಮತ್ತು ಕೆಳಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವಾಗ ವಾಯು ಪ್ರತಿರೋಧ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ನಕಾರಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮುಚ್ಚಿದ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಅದು ಶೂನ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ.

ದೊಡ್ಡ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ದೇಹಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಯಾವುದೇ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಚಲಿಸುವ ಕಾಯಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯು ಅಗತ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಲಕದ ಆಂದೋಲನಗಳು ಕ್ರಮೇಣ ಸಾಯುತ್ತವೆ, ಎಂಜಿನ್ ಆಫ್ ಆಗುವುದರೊಂದಿಗೆ ಕಾರು ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ, ಇತ್ಯಾದಿ.

ಆದರೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಇಳಿಕೆಯು ಈ ಶಕ್ತಿಯು ಒಂದು ಜಾಡಿನ ಇಲ್ಲದೆ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅರ್ಥವಲ್ಲ. ವಾಸ್ತವದಲ್ಲಿ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ರೂಪಗಳಿಂದ ಇತರರಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿವರ್ತನೆ ಇದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ, ದೇಹಗಳು ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತವೆ, ಅಥವಾ, ಅವರು ಹೇಳಿದಂತೆ, ಅವರ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ, ಹಾಗೆಯೇ ರಚಿಸಲಾದ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ, ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ರೂಪಾಂತರದ ನಿಯಮವನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಪೂರೈಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಶಕ್ತಿಯು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಮತ್ತೆ ಕಾಣಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಅದು ಒಂದು ಪ್ರಕಾರದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ.

ಆಂತರಿಕ ದಹನಕಾರಿ ಇಂಜಿನ್ಗಳು, ಉಗಿ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮೋಟಾರ್ಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿಗಳಲ್ಲಿ, ಇತರ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟದಿಂದಾಗಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ: ರಾಸಾಯನಿಕ, ವಿದ್ಯುತ್, ಇತ್ಯಾದಿ.

ಈ ವೀಡಿಯೊ ಪಾಠವು "ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ" ಎಂಬ ವಿಷಯದೊಂದಿಗೆ ಸ್ವಯಂ-ಪರಿಚಯಕ್ಕಾಗಿ ಉದ್ದೇಶಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೊದಲಿಗೆ, ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸೋಣ. ನಂತರ ನಾವು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಯಾವ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತೇವೆ. ನಾವು ಕೆಲಸವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ನೋಡುವ ಮೂಲಕ ಅದನ್ನು ಹೇಗೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ಕಲಿಯುತ್ತೇವೆ.

ಪಾಠದ ವಿಷಯವು ಪ್ರಕೃತಿಯ ಮೂಲಭೂತ ನಿಯಮಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ - ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಕಾನೂನು.

ನಾವು ಹಿಂದೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಮತ್ತು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ದೇಹವು ಸಂಭಾವ್ಯ ಮತ್ತು ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ಎರಡನ್ನೂ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹೊಂದಬಹುದು. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಕಾನೂನಿನ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುವ ಮೊದಲು, ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿ ಏನೆಂದು ನಾವು ನೆನಪಿಸೋಣ. ಒಟ್ಟು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿದೇಹದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಮತ್ತು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೊತ್ತವಾಗಿದೆ.

ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವದನ್ನು ಸಹ ನೆನಪಿಡಿ. ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆ- ಇದು ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಸಂಖ್ಯೆಯ ದೇಹಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಹೊರಗಿನಿಂದ ಯಾವುದೇ ಇತರ ದೇಹಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ನಾವು ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದಾಗ, ನಾವು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಕಾನೂನಿನ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಗಳು ಅಥವಾ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಶಕ್ತಿಗಳ (ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ ಶಕ್ತಿಗಳು) ಮೂಲಕ ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಕಾಯಗಳ ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯು ಈ ಕಾಯಗಳ ಯಾವುದೇ ಚಲನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.

ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು (LCM) ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದೇವೆ:

ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ಮಾತ್ರ ನಿಯೋಜಿಸಲಾದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎತ್ತರದಿಂದ ದೇಹದ ಮುಕ್ತ ಪತನದ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೇಹವು ನೆಲಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಈ ದೇಹವು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ದೇಹವು ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದ ತಕ್ಷಣ, ದೇಹದ ಎತ್ತರವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವೇಗವು ಹೆಚ್ಚಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ದೇಹವು ನೆಲವನ್ನು ಸಮೀಪಿಸಿದಾಗ, ದೇಹದ ಎತ್ತರವು 0 ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಸಹ 0 ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠವು ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ರೂಪಾಂತರವು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಗೋಚರಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 1). ದೇಹವನ್ನು ಲಂಬವಾಗಿ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಎಸೆದಾಗ, ಕೆಳಗಿನಿಂದ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಹಿಮ್ಮುಖವಾಗಿ ದೇಹದ ಚಲನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಅದೇ ಹೇಳಬಹುದು.

ಅಕ್ಕಿ. 1. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎತ್ತರದಿಂದ ದೇಹದ ಉಚಿತ ಪತನ

ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಕಾರ್ಯ 1. "ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎತ್ತರದಿಂದ ದೇಹದ ಪತನದ ಮೇಲೆ"

ಸಮಸ್ಯೆ 1

ಸ್ಥಿತಿ

ದೇಹವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಬೀಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ನೆಲದ ಸಂಪರ್ಕದ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ದೇಹದ ವೇಗವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ.

ಪರಿಹಾರ 1:

ದೇಹದ ಆರಂಭಿಕ ವೇಗ. ಅದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬೇಕು.

ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸೋಣ.

ಅಕ್ಕಿ. 2. ದೇಹದ ಚಲನೆ (ಕಾರ್ಯ 1)

ಮೇಲಿನ ಹಂತದಲ್ಲಿ ದೇಹವು ಕೇವಲ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ: . ದೇಹವು ನೆಲವನ್ನು ಸಮೀಪಿಸಿದಾಗ, ನೆಲದ ಮೇಲಿರುವ ದೇಹದ ಎತ್ತರವು 0 ಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ದೇಹದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಕಣ್ಮರೆಯಾಯಿತು, ಅದು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟಿದೆ:

ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ, ನಾವು ಬರೆಯಬಹುದು:

ದೇಹದ ತೂಕ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿನ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಿ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ: .

ಅಂತಿಮ ಉತ್ತರ ಹೀಗಿರುತ್ತದೆ: . ನಾವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಬದಲಿಸಿದರೆ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ: .

ಉತ್ತರ: .

ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಪರಿಹರಿಸುವುದು ಎಂಬುದರ ಉದಾಹರಣೆ:

ಅಕ್ಕಿ. 3. ಸಮಸ್ಯೆ ಸಂಖ್ಯೆ 1 ಗೆ ಪರಿಹಾರದ ಉದಾಹರಣೆ

ಮುಕ್ತ ಪತನದ ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಲಂಬ ಚಲನೆಯಂತೆ ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಇನ್ನೊಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪರಿಹರಿಸಬಹುದು.

ಪರಿಹಾರ 2 :

ದೇಹದ ಚಲನೆಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಅಕ್ಷದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಣದಲ್ಲಿ ಬರೆಯೋಣ:

ದೇಹವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಸಮೀಪಿಸಿದಾಗ, ಅದರ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕವು 0 ಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು "-" ಚಿಹ್ನೆಯಿಂದ ಮುಂಚಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿದ ಅಕ್ಷದ ವಿರುದ್ಧ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ತಿಳಿದಿರುವ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸಿ, ದೇಹವು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಕುಸಿಯಿತು ಎಂದು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ. ಈಗ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬರೆಯೋಣ:

ಉಚಿತ ಪತನದ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಿ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ:

ಮೈನಸ್ ಚಿಹ್ನೆ ಎಂದರೆ ದೇಹವು ಆಯ್ದ ಅಕ್ಷದ ದಿಕ್ಕಿನ ವಿರುದ್ಧ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.

ಉತ್ತರ: .

ಎರಡನೇ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಮಸ್ಯೆ ಸಂಖ್ಯೆ 1 ಅನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ಉದಾಹರಣೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 4. ಸಮಸ್ಯೆ ಸಂಖ್ಯೆ 1 ಗೆ ಪರಿಹಾರದ ಉದಾಹರಣೆ (ವಿಧಾನ 2)

ಅಲ್ಲದೆ, ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ನೀವು ಸಮಯವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರದ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು:

ಸಹಜವಾಗಿ, ಯಾವುದೇ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ವಾಸ್ತವದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ನಾವು ಈ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿದ್ದೇವೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು. ನಾವು ಸೂತ್ರಗಳಿಗೆ ತಿರುಗೋಣ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಹೇಗೆ ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೋಡೋಣ:

ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಕಾರ್ಯ 2

ದೇಹವು ಎತ್ತರದಿಂದ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಬೀಳುತ್ತದೆ. ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂರನೇ ಒಂದು ಭಾಗಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ ().

ಅಕ್ಕಿ. 5. ಸಮಸ್ಯೆ ಸಂಖ್ಯೆ 2 ಕ್ಕೆ ವಿವರಣೆ

ಪರಿಹಾರ:

ದೇಹವು ಎತ್ತರದಲ್ಲಿರುವಾಗ, ಅದು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೇವಲ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: . ಇದು ದೇಹದ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ದೇಹವು ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದಾಗ, ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರ್ಧರಿಸಬೇಕಾದ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ, ದೇಹವು ಈಗಾಗಲೇ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೇಗ V ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಎತ್ತರ h ಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಬಿಂದುವಿಗೆ, ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:

ಈ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿರುವ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: .

ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, ನಮ್ಮ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿ ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿ ಉಳಿದಿದೆ. ಒಂದು ಹಂತಕ್ಕಾಗಿ ನಾವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಬರೆಯಬಹುದು: (Z.S.E. ಪ್ರಕಾರ).

ಸಮಸ್ಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಂಡು, ನಾವು ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ಬರೆಯಬಹುದು:

ದಯವಿಟ್ಟು ಗಮನಿಸಿ: ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಸರಳ ರೂಪಾಂತರಗಳ ನಂತರ ಈ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ತೃಪ್ತಿಪಡಿಸುವ ಎತ್ತರವನ್ನು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ.

ಉತ್ತರ:

ಕಾರ್ಯ 2 ರ ಉದಾಹರಣೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 6. ಸಮಸ್ಯೆ ಸಂಖ್ಯೆ 2 ರ ಪರಿಹಾರದ ಔಪಚಾರಿಕೀಕರಣ

ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಉಲ್ಲೇಖದ ಚೌಕಟ್ಟಿನಲ್ಲಿರುವ ದೇಹವು ಚಲನ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಸಿಸ್ಟಮ್ ಮುಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಪುನರ್ವಿತರಣೆ ಸಂಭವಿಸಿದೆ, ಒಂದು ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿಯ ರೂಪಾಂತರವು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ, ಆದರೆ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯು ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 7).

ಅಕ್ಕಿ. 7. ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಕಾನೂನು

ಒಂದು ಕಾರು ಸಮತಲ ರಸ್ತೆಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಚಾಲಕ ಇಂಜಿನ್ ಅನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡುತ್ತಾನೆ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನ್ ಆಫ್ ಮಾಡುವುದರೊಂದಿಗೆ ಚಾಲನೆಯನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತಾನೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಏನಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 8)?

ಅಕ್ಕಿ. 8. ಕಾರ್ ಚಲನೆ

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕಾರು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಕಾರು ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿಮಗೆ ಚೆನ್ನಾಗಿ ತಿಳಿದಿದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಎಲ್ಲಿಗೆ ಹೋಯಿತು? ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ದೇಹದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಬದಲಾಗಲಿಲ್ಲ, ಇದು ಭೂಮಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ. ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆ ಹೇಗೆ ಸಂಭವಿಸಿತು? ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಜಯಿಸಲು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಘರ್ಷಣೆ ಉಂಟಾದರೆ, ಅದು ಆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಶಕ್ತಿಯ ಮೇಲೂ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ದಾಖಲಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ನೋಡೋಣ.

ಶಕ್ತಿಯು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಈ ಬದಲಾವಣೆಯು ಘರ್ಷಣೆ ಬಲದ ವಿರುದ್ಧದ ಕೆಲಸದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. 7 ನೇ ತರಗತಿಯಿಂದ ತಿಳಿದಿರುವ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಘರ್ಷಣೆ ಬಲದ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಾವು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು (ಬಲ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರವನ್ನು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ):

ಆದ್ದರಿಂದ, ನಾವು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಕೆಲಸದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುವಾಗ, ಪ್ರತಿ ಬಾರಿಯೂ ನಾವು ಶಕ್ತಿಯ ಭಾಗವನ್ನು ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಜಯಿಸಲು ಖರ್ಚು ಮಾಡಲಾಗುವುದು ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಎಂದು ನಾವು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಜಯಿಸಲು ಕೆಲಸ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಕೆಲಸವು ದೇಹದ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ.

ಪಾಠವನ್ನು ಮುಗಿಸಲು, ಕೆಲಸ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ನಟನಾ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂಬಂಧಿತ ಪ್ರಮಾಣಗಳಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಾನು ಹೇಳಲು ಬಯಸುತ್ತೇನೆ.

ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಕಾರ್ಯ 3

ಎರಡು ದೇಹಗಳು - ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಒಂದು ಬ್ಲಾಕ್ ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸಿನ್ ಚೆಂಡು - ಒಂದೇ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ (). ಘರ್ಷಣೆಯ ನಂತರ, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸಿನ್ ಬಾಲ್ ಬ್ಲಾಕ್ಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಎರಡು ದೇಹಗಳು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಚಲಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತವೆ. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಯಾವ ಭಾಗವು ಈ ದೇಹಗಳ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ, ಬ್ಲಾಕ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸಿನ್ ಚೆಂಡಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ () ಗಿಂತ 3 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಪರಿಹಾರ:

ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸಬಹುದು. ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಹಲವಾರು ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿಗಳಿವೆ. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಜೊತೆಗೆ, ಉಷ್ಣ, ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯೂ ಇದೆ.

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಕಾನೂನು.

ರೂಪಿಸುವ ದೇಹಗಳು ವೇಳೆ ಮುಚ್ಚಿದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಈ ಶಕ್ತಿಗಳ ಕೆಲಸವು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ಪ್ರಮೇಯದ ಪ್ರಕಾರ, ಈ ಕೆಲಸವು ದೇಹಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಆದ್ದರಿಂದ:

ಅಥವಾ . (5.16)

ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೂಲಕ ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಕಾಯಗಳ ಚಲನ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಮೊತ್ತವು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.

ಮೊತ್ತ E = E k + E p ಒಟ್ಟು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ ಒಟ್ಟು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಕಾನೂನು :

ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ದೇಹಗಳು ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿದಾಗ ಮಾತ್ರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು ತೃಪ್ತಿಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಗಳು.

ನೈಜ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಚಲಿಸುವ ದೇಹಗಳು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು, ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಶಕ್ತಿಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ ಶಕ್ತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಘರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಅಥವಾ ಪರಿಸರ ಪ್ರತಿರೋಧ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಯಾವಾಗಲೂ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವು ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ ಅಲ್ಲ. ಘರ್ಷಣೆ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಮಾರ್ಗದ ಉದ್ದವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ದೇಹಗಳ ನಡುವೆ ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ಆಗ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಭಾಗವನ್ನು ದೇಹಗಳ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ತಾಪನ).

ಯಾವುದೇ ದೈಹಿಕ ಸಂವಹನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಶಕ್ತಿಯು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ಕೇವಲ ಒಂದು ರೂಪದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಈ ಸತ್ಯವು ಪ್ರಕೃತಿಯ ಮೂಲಭೂತ ನಿಯಮವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆ - ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ರೂಪಾಂತರದ ನಿಯಮ.

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಕಾನೂನು ಮತ್ತು ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಳು ತಿಳಿದಿಲ್ಲದ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಸಮಸ್ಯೆಯ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ದೇಹಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ.

ಪ್ರಭಾವವನ್ನು (ಅಥವಾ ಘರ್ಷಣೆ) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದೇಹಗಳ ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅವುಗಳ ವೇಗವು ಗಮನಾರ್ಹ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ. ದೇಹಗಳ ಘರ್ಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಪ್ರಭಾವದ ಶಕ್ತಿಗಳು ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಅದರ ಪ್ರಮಾಣವು ನಿಯಮದಂತೆ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರಭಾವದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಅನೇಕ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮಗಳ ಅನ್ವಯವು ಘರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸ್ವತಃ ಪರಿಗಣನೆಯಿಂದ ಹೊರಗಿಡಲು ಮತ್ತು ಘರ್ಷಣೆಯ ಮೊದಲು ಮತ್ತು ನಂತರ ದೇಹಗಳ ವೇಗಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಈ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಮಧ್ಯಂತರ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಬೈಪಾಸ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಭಾವದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಎರಡು ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಸ್ಥಿರ ಪರಿಣಾಮಗಳು.

ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಸ್ಥಿರವಾದ ಪ್ರಭಾವವು ಪ್ರಭಾವದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ದೇಹಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತವೆ (ಒಟ್ಟಿಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ) ಮತ್ತು ಒಂದು ದೇಹವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.

ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಸ್ಥಿರ ಘರ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ಭಾಗಶಃ ಅಥವಾ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದೇಹಗಳ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ (ತಾಪನ).

ಸಂಪೂರ್ಣ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಪರಿಣಾಮವು ದೇಹಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುವ ಘರ್ಷಣೆಯಾಗಿದೆ.

ಸಂಪೂರ್ಣ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಪ್ರಭಾವದೊಂದಿಗೆ, ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದೊಂದಿಗೆ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು ತೃಪ್ತಿಗೊಂಡಿದೆ.

ಅಂಕಿಅಂಶಗಳು. ಫಲಿತಾಂಶದ ಬಲ. ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ಷಣ. ವಸ್ತು ಬಿಂದುವಿನ ಸಮತೋಲನ ಮತ್ತು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಅನ್ವಯದ ಮಿತಿಗಳು.

ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಮುಚ್ಚಿದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಂದಿಗೆ, ದೇಹಗಳು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ, ನಂತರ ಅವರ ಕೆಲಸವು ವಿರುದ್ಧ ಚಿಹ್ನೆಯೊಂದಿಗೆ ದೇಹಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

A = – (E р 2 – E р 1) .

ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮೇಯವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ, ಕೆಲಸದ ಸೂತ್ರವು ರೂಪವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ

ಎ = ಇ ಕೆ 2 - ಇ ಕೆ 1 .

ಅದನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ

E k 2 - E k 1 = – (E p 2 – E p 1) ಅಥವಾ E k 1 + E p 1 = E k 2 + E p 2.

ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ 1

ದೇಹಗಳ ಚಲನ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಮೊತ್ತ, ಒಂದು ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೂಲಕ ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವುದು, ಉಳಿದಿದೆ ಬದಲಾಗದೆ.

ಈ ಹೇಳಿಕೆಯು ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ನ್ಯೂಟನ್ರ ನಿಯಮಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ.

ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ 2

ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಗಳು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿದಾಗ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು ತೃಪ್ತಿಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ ಎನ್

ಅಂತಹ ಕಾನೂನಿನ ಅನ್ವಯದ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ, ಲಘುವಾದ ವಿಸ್ತರಿಸಲಾಗದ ಥ್ರೆಡ್ನ ಕನಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು, ಅದು ಸಮೂಹ m ನೊಂದಿಗೆ ಅಡ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ (ಹ್ಯೂಜೆನ್ಸ್ ಸಮಸ್ಯೆ). ವಿವರವಾದ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 20. 1.

ಚಿತ್ರ 1. 20. 1. ಹ್ಯೂಜೆನ್ಸ್ ಸಮಸ್ಯೆಗೆ, ಅಲ್ಲಿ F → ಅನ್ನು ಪಥದ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಥ್ರೆಡ್‌ನ ಒತ್ತಡದ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಮೇಲಿನ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದ ರೆಕಾರ್ಡಿಂಗ್ ರೂಪವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ

m v 1 2 2 = m v 2 2 2 + m g 2 l.

ಎಫ್ → ದೇಹದ ವೇಗಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಇದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅದು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತದೆ.

ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗವು ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ, ಮೇಲಿನ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ಥ್ರೆಡ್ನ ಒತ್ತಡವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಕೇಂದ್ರಾಭಿಮುಖ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮಾತ್ರ ನೀಡಬಹುದು. ನಂತರ

m v 2 2 l = m g

ಸಂಬಂಧಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ

v 1 m i n 2 = 5 g l.

ಕೇಂದ್ರಾಭಿಮುಖ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ರಚನೆಯು F → ಮತ್ತು m g → ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕುಗಳೊಂದಿಗೆ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ:

m v 1 2 2 = F - m g .

ಮೇಲಿನ ಹಂತದಲ್ಲಿ ದೇಹದ ಕನಿಷ್ಠ ವೇಗದಲ್ಲಿ, ಥ್ರೆಡ್ನ ಒತ್ತಡವು ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು ಎಫ್ = 6 ಮೀ ಗ್ರಾಂ .

ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಥ್ರೆಡ್ನ ಬಲವು ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಮೀರಬೇಕು.

ಸೂತ್ರದ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಎಲ್ಲಾ ಮಧ್ಯಂತರ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ದೇಹದ ಚಲನೆಯ ನಿಯಮದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸದೆ, ಪಥದ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ದೇಹದ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ವೇಗಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. . ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸರಳಗೊಳಿಸಲು ಈ ಕಾನೂನು ನಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.

ಚಲಿಸುವ ದೇಹಗಳಿಗೆ ನೈಜ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಿಸರದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ, ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವ, ಘರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧದ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಘರ್ಷಣೆ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಮಾರ್ಗದ ಉದ್ದವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿಯಲ್ಲ.

ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ 3

ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳು ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ದೇಹಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ನಂತರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಅದರ ಭಾಗವು ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಗೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ದೈಹಿಕ ಸಂವಹನಗಳು ಶಕ್ತಿಯ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಕಣ್ಮರೆಗೆ ಪ್ರಚೋದಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ಒಂದು ರೂಪದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸತ್ಯವು ಪ್ರಕೃತಿಯ ಮೂಲಭೂತ ನಿಯಮವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆ - ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ರೂಪಾಂತರದ ಕಾನೂನು.

ಇದರ ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ ಶಾಶ್ವತ ಚಲನೆಯ ಯಂತ್ರವನ್ನು (ಪರ್ಪೆಚುಯಮ್ ಮೊಬೈಲ್) ರಚಿಸುವ ಅಸಾಧ್ಯತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಹೇಳಿಕೆ - ಇದು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸದ ಯಂತ್ರ.

ಚಿತ್ರ 1. 20. 2. ಶಾಶ್ವತ ಚಲನೆಯ ಯಂತ್ರ ಯೋಜನೆ. ಈ ಯಂತ್ರ ಏಕೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ?

ಅಂತಹ ಯೋಜನೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿವೆ. ಅವರು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಲು ಹಕ್ಕನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಾಧನದ ಕೆಲವು ವಿನ್ಯಾಸ ದೋಷಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಗೋಚರಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಇತರವುಗಳನ್ನು ಮರೆಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ಯಂತ್ರವನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ನಿಷ್ಪ್ರಯೋಜಕವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ರೂಪಾಂತರದ ನಿಯಮವನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ನೀಡುವುದಿಲ್ಲ.

ನೀವು ಪಠ್ಯದಲ್ಲಿ ದೋಷವನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರೆ, ದಯವಿಟ್ಟು ಅದನ್ನು ಹೈಲೈಟ್ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು Ctrl+Enter ಒತ್ತಿರಿ

ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಅನ್ವಯವಾಗುವ ಬಾಹ್ಯ ಫಲಿತಾಂಶದ ಬಲ ಎಲ್ಲಿದೆ. ವೇರಿಯಬಲ್ ಮಾಸ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ರಾಕೆಟ್‌ಗಳು, ಇದು ಸುಟ್ಟ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಹೊರಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ; ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅನಿಲಗಳಿಂದ ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲದಿಂದ ರಾಕೆಟ್ ಅನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತೂಕಎಂ ರಾಕೆಟ್‌ಗಳು ಸಾರ್ವಕಾಲಿಕ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿವೆ, ಅಂದರೆ. ಡಿಎಂ /ಡಿ < 0. 2)Уравнение Мещерского. Уравнение Мещерского - основное уравнение в механике тел переменной массы Основной закон динамики поступательного движения тела переменной массы, уравнение Мещерского, имеет вид- ma=Fреакт+Fвнешн А формула Циолковского такова: V=U*ln m0/m 3)Реактивное движение. Реактивное движение - это движение, которое возникает при отделении от тела некоторой его части с определенной скоростью. Реактивное движение, например, выполняет ракета для расчета скорости ракеты. Рассмотрим в качестве примера действие реактивного двигателя. При сгорании топлива газы, нагретые до высокой температуры, выбрасываются из сопла ракеты со скоростью
ಟಿ ರಾಕೆಟ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಎಂಜಿನ್ ಹೊರಸೂಸುವ ಅನಿಲಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ. ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾಯಗಳ ಆವೇಗ ವಾಹಕಗಳ ಮೊತ್ತವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎಂಜಿನ್‌ಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವ ಮೊದಲು, ರಾಕೆಟ್ ಮತ್ತು ಇಂಧನದ ಆವೇಗವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿತ್ತು; ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಂಜಿನ್‌ಗಳನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡಿದ ನಂತರವೂ, ರಾಕೆಟ್ ಆವೇಗದ ವಾಹಕಗಳ ಮೊತ್ತ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕಾಸ ಅನಿಲಗಳ ಆವೇಗವು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ: , (17.1) ರಾಕೆಟ್‌ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಎಲ್ಲಿದೆ; - ರಾಕೆಟ್ ವೇಗ; - ಹೊರಸೂಸುವ ಅನಿಲಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ; - ಅನಿಲ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ. ಇಲ್ಲಿಂದ ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ , (17.2) ಮತ್ತು ನಾವು ಹೊಂದಿರುವ ರಾಕೆಟ್ ವೇಗ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗೆ . (17.3) ಅದರ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ರಾಕೆಟ್‌ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಬದಲಾವಣೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ರಾಕೆಟ್‌ನ ವೇಗ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಈ ಸೂತ್ರವು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. 4) ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಶಕ್ತಿ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಧುನಿಕ ವಿಮಾನಗಳ ಚಲನೆಯು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ... ಅಗಾಧ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಎಂಜಿನ್ನಲ್ಲಿ ಬಿಸಿಯಾದ ಅನಿಲಗಳ ಹೊರಹರಿವಿನ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ವಿಮಾನವು ಅನಿಲಗಳ ವೇಗಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ರಾಕೆಟ್‌ಗಳು ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಇಂಧನ ದಹನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ನಳಿಕೆಯಿಂದ ಹೊರಗೆ ಎಸೆಯುತ್ತವೆ. ಗುಂಡು ಹಾರಿಸಿದಾಗ ಗನ್ ಬ್ಯಾರೆಲ್‌ನ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟುವಿಕೆ ಜೆಟ್ ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್‌ನ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಜೆಟ್ ಚಲನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆನಾವು ಜಡತ್ವದ ಬಲಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, ನ್ಯೂಟನ್ರ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವು ಯಾವುದೇ ಉಲ್ಲೇಖ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಮಾನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ: ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಉತ್ಪನ್ನ ಮತ್ತು ಪರಿಗಣನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಉಲ್ಲೇಖ ಚೌಕಟ್ಟಿನಲ್ಲಿನ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಒಂದು ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನೀಡಿದ ದೇಹ (ಜಡ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ). ಜಡತ್ವ ಶಕ್ತಿಗಳು ಫಿನ್ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅವರು ಶಕ್ತಿಗಳ ಜೊತೆಗೆ ಇರಬೇಕು ಎಫ್,ದೇಹಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ ನಿಯಮಾಧೀನವಾಗಿ, ಅವರು ದೇಹಕ್ಕೆ ವೇಗವರ್ಧಕ a" ಅನ್ನು ನೀಡಿದರು, ಇದು ಜಡತ್ವವಲ್ಲದ ಉಲ್ಲೇಖದ ಚೌಕಟ್ಟುಗಳಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿದೆ, ಅಂದರೆ F = ma (a ಎಂಬುದು ಉಲ್ಲೇಖದ ಜಡತ್ವ ಚೌಕಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ದೇಹದ ವೇಗವರ್ಧನೆ) , ನಂತರ ಜಡತ್ವದ ಬಲಗಳು ಜಡತ್ವವಲ್ಲದ ಉಲ್ಲೇಖ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ (ಐಎಫ್‌ಆರ್) ಸಂಬಂಧಿಸಿ ಜಡತ್ವವಲ್ಲದ ಉಲ್ಲೇಖ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವೇಗವರ್ಧಿತ ಚಲನೆಯ ಬಲಗಳಾಗಿವೆ. , ಇತರ ದೇಹಗಳಿಂದ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿ ಎಲ್ಲಿದೆ; - ಮುಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವ NSO ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಜಡ ಶಕ್ತಿ. - ISO ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ NSO ಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ರನ್‌ವೇಯಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇದು ವಿಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ;