இயக்க விதிகள்
முக்கிய கருத்துக்கள்
| # | கருத்து | விளக்கம் |
|---|---|---|
| 1 | நியூட்டனின் 1வது விதி (நிலைமம்) | ஒரு பொருள் வெளி விசை செயல்படாத வரை ஓய்வு நிலையிலோ அல்லது சீரான இயக்க நிலையிலோ இருக்கும். |
| 2 | நியூட்டனின் 2வது விதி | F = ma; முடுக்கம் ∝ நிகர விசை, நிறைக்கு எதிர் விகிதத்தில். |
| 3 | நியூட்டனின் 3வது விதி | ஒவ்வொரு செயலுக்கும் சமமான மற்றும் எதிரான எதிர்வினை வெவ்வேறு பொருட்களில் செயல்படும். |
| 4 | உந்தம் (p) | p = mv; திசையன் அளவு; தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பில் பாதுகாக்கப்படும். |
| 5 | உந்துதல் (J) | J = FΔt = Δp; குறுகிய நேரத்தில் செயல்படும் பெரிய விசை. |
| 6 | உந்த அழிவின்மை | மொத்த மோதலுக்கு முன் உந்தம் = மோதலுக்குப் பின் மொத்த உந்தம் (வெளி விசை இல்லாத நிலையில்). |
| 7 | பின்னுதைவு திசைவேகம் | துப்பாக்கி-தோட்டா அமைப்பு: 0 = mgvg + mbvb ⇒ vg = –(mb/mg)vb. |
| 8 | உராய்வு வகைகள் | நிலையான > வரம்பு > இயக்க; எப்போதும் சார்பு இயக்கத்தை எதிர்க்கும். |
15 பயிற்சி பலதேர்வு வினாக்கள்
-
2 கிலோ எடையுள்ள கல் மற்றும் 10 கிலோ எடையுள்ள பெஞ்சு இரண்டும் ஓய்வில் உள்ளன. எதற்கு இயக்கத்தைத் தொடங்க அதிக விசை தேவை? A. கல்
B. பெஞ்சு
C. ஒரே அளவு
D. மேற்பரப்பைப் பொறுத்தது
விடை: B
தீர்வு: F = ma; ஒரே முடுக்கத்திற்கு F ∝ m.
குறுக்குவழி: கனமானது ⇒ அதிக நிலைமம் ⇒ அதிக விசை.
குறிச்சொல்: நியூட்டன்-I -
0.05 கிலோ எடையுள்ள தோட்டா 5 கிலோ எடையுள்ள துப்பாக்கியிலிருந்து 400 மீ/வி வேகத்தில் வெளியேறுகிறது. துப்பாக்கியின் பின்னுதைவு வேகம் தோராயமாக A. 4 மீ/வி
B. 0.4 மீ/வி
C. 40 மீ/வி
D. 0.04 மீ/வி
விடை: A
தீர்வு: 0 = 5v + 0.05×400 ⇒ v = –4 மீ/வி (அளவு 4).
குறுக்குவழி: vrecoil = (mbullet/mgun) vbullet.
குறிச்சொல்: உந்த அழிவின்மை -
500 கிராம் எடையுள்ள பந்து ஒன்று 10 மீ/வி கிழக்கு என்பது 15 மீ/வி மேற்கு என மாற 0.01 வினாடியில் திசைவேகத்தை மாற்றுகிறது. சராசரி விசை A. 250 N
B. 500 N
C. 1250 N
D. 2500 N
விடை: C
தீர்வு: Δv = –15 –10 = –25 மீ/வி; Δp = 0.5×(–25)= –12.5 கிலோ·மீ/வி; F = Δp/Δt = –12.5/0.01 = –1250 N (அளவு 1250 N).
குறுக்குவழி: F = 2mv/Δt திசை மாறும்போது.
குறிச்சொல்: உந்துதல் -
வேகமாகச் செல்லும் கார் திடீரென நின்றால், பயணிகள் முன்னோக்கி வீழ்வதற்குக் காரணம் A. இயக்க நிலைமம்
B. ஓய்வு நிலைமம்
C. உராய்வு
D. ஈர்ப்பு
விடை: A
தீர்வு: பொருள் அதன் இயக்க நிலையைத் தொடர முனைகிறது.
குறுக்குவழி: “முன்னோக்கி வீழ்தல்” ⇒ இயக்க நிலைமம்.
குறிச்சொல்: நியூட்டன்-I -
ஒரு கிரிக்கெட் பந்து 20 N நிலையான விசையால் 2 மீ தள்ளப்படுகிறது. செய்யப்பட்ட வேலை A. 10 J
B. 20 J
C. 40 J
D. 400 J
விடை: C
தீர்வு: W = Fs = 20×2 = 40 J.
குறுக்குவழி: W = F × தொலைவு (விசை ∥ இடப்பெயர்ச்சி ஆக இருக்கும்போது).
குறிச்சொல்: வேலை-ஆற்றல் -
செயல்-எதிர்வினை விசைகள் A. ஒரே பொருளில் ஒன்றையொன்று நீக்கும்
B. வெவ்வேறு பொருட்களில் செயல்படும்
C. எப்போதும் செங்குத்தாக இருக்கும்
D. சமமற்றதாக இருக்கலாம்
விடை: B
தீர்வு: நியூட்டன்-III இணைகள் தொடர்பு கொள்ளும் இரண்டு பொருட்களில் செயல்படும்.
குறுக்குவழி: “வெவ்வேறு பொருட்கள்” ⇒ ஒருபோதும் நீக்காது.
குறிச்சொல்: நியூட்டன்-III -
4 கிலோ எடையுள்ள பொருள் ஒன்று 3 மீ/வி² முடுக்கத்துடன் இயங்குகிறது. நிகர விசை A. 7 N
B. 12 N
C. 1.33 N
D. 0.75 N
விடை: B
தீர்வு: F = ma = 4×3 = 12 N.
குறுக்குவழி: F = ma (நேரடிப் பெருக்கல்).
குறிச்சொல்: நியூட்டன்-II -
20 கிராம் எடையுள்ள தோட்டா ஒன்று 300 மீ/வி வேகத்தில் சென்று சுவரைத் தாக்கி 0.1 வினாடியில் நிற்கிறது. சராசரி எதிர்ப்பு விசை A. 30 N
B. 60 N
C. 300 N
D. 600 N
விடை: B
தீர்வு: Δp = 0.02×300 = 6 கிலோ·மீ/வி; F = 6/0.1 = 60 N.
குறுக்குவழி: F = mv/t (கிராம்→கிலோ!).
குறிச்சொல்: உந்துதல் -
இரண்டு பனிச்சறுக்கு வீரர்கள் ஒருவரை ஒருவர் தள்ளுகிறார்கள்; 60 கிலோ எடையுள்ளவர் 2 மீ/வி இடப்பக்கம் நகர்கிறார், 40 கிலோ எடையுள்ளவர் வலப்பக்கம் நகரும் வேகம் A. 2 மீ/வி
B. 3 மீ/வி
C. 4 மீ/வி
D. 5 மீ/வி
விடை: B
தீர்வு: 0 = 60×2 – 40v ⇒ v = 3 மீ/வி.
குறுக்குவழி: v2 = (m1/m2)v1.
குறிச்சொல்: உந்த அழிவின்மை -
ஒரு குதிரை வண்டியை இழுக்கிறது; வண்டி குதிரையை சமமான விசையால் இழுக்கிறது. அமைப்பு ஏன் நகரும்? A. விசைகள் நீக்கப்படும்
B. விசைகள் வெவ்வேறு பொருட்களில் செயல்படும்
C. உராய்வில்லாத தரை
D. குதிரை கனமானது
விடை: B
தீர்வு: வண்டியின் மீது முன்னோக்கி விசை > வண்டியின் மீது தரையின் உராய்வு விசை.
குறுக்குவழி: இணை வெவ்வேறு பொருட்களில் செயல்படுவதால் இயக்கம்.
குறிச்சொல்: நியூட்டன்-III -
1000 கிலோ எடையுள்ள கார் ஒன்று 20 மீ/வி இலிருந்து ஓய்வுக்கு 4 வினாடிகளில் குறைகிறது. தடுக்கும் விசை A. 2000 N
B. 4000 N
C. 5000 N
D. 8000 N
விடை: C
தீர்வு: a = (0–20)/4 = –5 மீ/வி²; F = 1000×5 = 5000 N.
குறுக்குவழி: F = m(Δv/t).
குறிச்சொல்: நியூட்டன்-II -
மேலே எறியப்பட்ட பந்து உச்சப் புள்ளியில் கொண்டிருக்கும் இயல்புகள் A. பூஜ்ஜிய திசைவேகம், பூஜ்ஜிய முடுக்கம்
B. பூஜ்ஜிய திசைவேகம், கீழ்நோக்கிய g முடுக்கம்
C. பூஜ்ஜியமற்ற திசைவேகம், பூஜ்ஜிய முடுக்கம்
D. பூஜ்ஜியமற்ற திசைவேகம், பூஜ்ஜியமற்ற முடுக்கம்
விடை: B
தீர்வு: v = 0, a = g = 9.8 மீ/வி² கீழ்நோக்கி.
குறுக்குவழி: உச்சியில், v = 0 ஆனால் ஈர்ப்பு இன்னும் இழுக்கிறது.
குறிச்சொல்: கட்டற்ற வீழ்ச்சி -
2 கிலோ மற்றும் 3 கிலோ நிறைகள் மோதி ஒட்டிக்கொள்கின்றன. ஆரம்ப உந்தங்கள் 6 கிலோ·மீ/வி மற்றும் 4 கிலோ·மீ/வி ஒரே திசையில் உள்ளன. இறுதி வேகம் A. 1 மீ/வி
B. 2 மீ/வி
C. 3 மீ/வி
D. 4 மீ/வி
விடை: B
தீர்வு: ptotal = 6 + 4 = 10 கிலோ·மீ/வி; mtotal = 5 கிலோ; v = 10/5 = 2 மீ/வி.
குறுக்குவழி: v = (p1+p2)/(m1+m2).
குறிச்சொல்: மீளா மோதல் -
தட்டுகளைத் தொந்தரவு செய்யாமல் மேசைத் துணியைத் திடீரென அகற்றுவது விளக்குவது A. ஓய்வு நிலைமம்
B. இயக்க நிலைமம்
C. ஈர்ப்பு
D. உராய்வு
விடை: A
தீர்வு: தட்டுகள் ஓய்வில் இருக்க முனைகின்றன.
குறுக்குவழி: “தட்டுகள் நகராது” ⇒ ஓய்வு நிலைமம்.
குறிச்சொல்: நியூட்டன்-I -
50 கிராம் எடையுள்ள தோட்டா ஒன்று 200 மீ/வி வேகத்தில் சென்று 950 கிராம் எடையுள்ள நிலையான தொகுதியில் பதிகிறது. இணைந்த நிறையின் திசைவேகம் A. 5 மீ/வி
B. 10 மீ/வி
C. 20 மீ/வி
D. 40 மீ/வி
விடை: B
தீர்வு: 0.05×200 = (0.95+0.05)v ⇒ v = 10/1 = 10 மீ/வி.
குறுக்குவழி: v = (mbullet/mtotal) vbullet.
குறிச்சொல்: மீளா மோதல்
வேக தந்திரங்கள்
| சூழ்நிலை | குறுக்குவழி | எடுத்துக்காட்டு |
|---|---|---|
| பின்னுதைவு வேகம் | vgun = (mbullet/mgun) vbullet | 10 கிராம் தோட்டா, 5 கிலோ துப்பாக்கி, 400 மீ/வி ⇒ vgun = 0.8 மீ/வி |
| உந்த மாற்றத்திலிருந்து விசை | F = Δp /Δt; திசை மாறினால் Δp = 2mv | பந்து மீள்தல் 0.1 கிலோ, 20 மீ/வி, 0.01 வி ⇒ F = 400 N |
| மோதல் திசைவேகம் (ஒட்டிக்கொள்ளும்) | vfinal = (m1v1+m2v2)/(m1+m2) | 2 கிலோ 3 மீ/வி + 3 கிலோ 2 மீ/வி ⇒ v = 2.4 மீ/வி |
| நிறுத்த குறைவேகம் | a = v²/(2s); F = ma | கார் 20 மீ/வி 40 மீ இல் நிற்கிறது ⇒ a = 5 மீ/வி² |
| நிலைமம் விரைவு சோதனை | கனமான பொருள் ⇒ நிலை மாற்ற அதிக விசை தேவை | 10 கிலோ vs 1 கிலோ: ஒரே முடுக்கத்திற்கு 10× விசை தேவை |
விரைவு மீள்பார்வை
| புள்ளி | விவரம் |
|---|---|
| 1 | நியூட்டன்-I: நிலைமம் ∝ நிறை. |
| 2 | நியூட்டன்-II: திசையன் வடிவம் F⃗ = ma⃗; a இன் திசை Fnet இன் திசையில் இருக்கும். |
| 3 | நியூட்டன்-III: விசைகள் எப்போதும் வெவ்வேறு பொருட்களில் இணைகளாக வரும். |
| 4 | வெளி விசை இல்லாதபோது மட்டுமே உந்தம் பாதுகாக்கப்படும். |
| 5 | உந்துதல் = F-t வரைபடத்தின் கீழ் பரப்பு. |
| 6 | பின்னுதைவு சிக்கல்கள்: ஆரம்ப உந்தம் = 0. |
| 7 | முழுமையான மீளா மோதலில், பொருட்கள் ஒட்டிக்கொள்கின்றன; KE பாதுகாக்கப்படாது. |
| 8 | நிலையான உராய்வு ≤ μsN; இயக்க உராய்வு = μkN (μs > μk). |
| 9 | ஒரே விசைக்கு, இலகுவான பொருள் அதிக முடுக்கத்தைப் பெறும். |
| 10 | சூத்திரங்களில் பதிலிடுவதற்கு முன் எப்போதும் கிராம் → கிலோ & செமீ → மீ ஆக மாற்றவும். |