மையநோக்கு விசை
வட்டத்தில் நகரும் எதுவும் தொடர்ந்து திசையை மாற்றுகிறது, மற்றும் அந்த மாற்றத்திற்கு வட்டத்தின் மையத்தை நோக்கி சுட்டிக்காட்டும் ஒரு விசை தேவை. இந்த உள்நோக்கிய இழுவை இல்லாமல், பொருள் வளைவதற்கு பதிலாக ஒரு நேர் கோட்டில் பறந்துவிடும்.
சூத்திரம்
a = v² / r
- a — மையநோக்கு முடுக்கம் (m/s²): பொருளின் திசை மையத்தை நோக்கி எவ்வளவு வேகமாக மாறுகிறது
- v — வேகம் (m/s): பொருள் வட்டப் பாதையில் எவ்வளவு வேகமாக நகர்கிறது
- r — ஆரம் (m): பொருளிலிருந்து வட்டத்தின் மையத்திற்கான தூரம்
தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு
ஒரு பொருள், 2 மீட்டர் ஆரம் கொண்ட வட்டத்தில் 4 மீட்டர் வினாடி வேகத்தில் நகர்கிறது. அதன் மையநோக்கு முடுக்கம் என்ன?
- v = 4 m/s
- r = 2 m
- a = v² / r
- a = (4 m/s)² / 2 m
a = 8 m/s²
உங்களைச் சோதியுங்கள்
அதே பொருள் இப்போது 8 மீட்டர் வினாடி வேகத்தில், இன்னும் 2 மீட்டர் ஆரத்தில் சுற்றுகிறது. அதன் மையநோக்கு முடுக்கம் என்ன?
- 16 m/s²
- 8 m/s²
- சரியான விடை: 32 m/s²
சரி! வேகம் வர்க்கமாக்கப்படுகிறது, எனவே அதை இரட்டிப்பாக்குவது முடுக்கத்தை நான்கு மடங்காக்கும்: 8² ÷ 2 = 32 m/s².
வேகத்தை 4 மீட்டர் வினாடியில் வைத்திருந்து, ஆரத்தை 4 மீட்டராக இரட்டிப்பாக்குங்கள். முடுக்கத்திற்கு என்ன நடக்கும்?
- சரியான விடை: 4 m/s²
- 16 m/s²
- 8 m/s²
சரியாக — a = v² / r: 4² ÷ 4 = 4 m/s². ஆரத்தை இரட்டிப்பாக்குவது முடுக்கத்தை பாதியாக்குகிறது.
இதை எங்கே காண்கிறீர்கள்
ஒரு வளைவைக் கடக்கும் ஒரு காருக்கு, அது நழுவாமல் இருக்க டயர்களுக்கும் சாலைக்கும் இடையேயான உராய்வு, அதை வளைவின் மையத்தை நோக்கி இழுக்க வேண்டும்; ஆடப்படும் ஒரு தண்ணீர் வாளிக்கு, கயிற்றின் இழுவிசை உள்நோக்கி இழுக்க வேண்டும், இல்லையெனில் வாளி அதை விடுவித்த தருணமே ஒரு நேர் கோட்டில் பறந்துவிடும். இரண்டும் அதே உள்நோக்கு விசை, வெறுமனே வேறு ஏதோ ஒன்றால் வழங்கப்படுகிறது.
பொதுவான தவறுகள்
மையநோக்கு விசை, பொருளை வெளிநோக்கித் தள்ளும் ஒரு உண்மையான, தனித்தனி விசை என்று அடிக்கடி விவரிக்கப்படுகிறது — பொருளின் மீதே செயல்படும் எந்த வெளிநோக்கு 'மையவிலக்கு விசையும்' இல்லை; உண்மையில் நடப்பது, பொருளின் சொந்த செயலற்ற தன்மை நேராகச் செல்ல முயற்சிப்பது, ஒரு ஏதோ (உராய்வு, இழுவிசை, ஈர்ப்பு) அதை உள்நோக்கி இழுக்கிறது. ஒரு வேகமான வட்ட வேகத்திற்கு விகிதாச்சார ரீதியாக அதிக விசை தேவை என்று நினைப்பதும் எளிது, ஆனால் a = v²/r என்பது வேகத்தை இரட்டிப்பாக்குவது தேவையான விசையை இரட்டிப்பாக்காமல் நான்கு மடங்காக்கும் என்று பொருள்.
இது எவ்வாறு இணைகிறது
இது மீண்டும் நியூட்டனின் இரண்டாம் விதி, அதன் முடுக்கம் அதன் பயணத் திசையில் அல்லாமல் எப்போதும் ஒரு மையத்தை நோக்கி சுட்டிக்காட்டும் ஒரு பொருளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அடுத்து வரும் பொது ஈர்ப்பு, மையநோக்கு விசை விவரிக்கும் வட்ட அல்லது கிட்டத்தட்ட வட்ட சுற்றுப்பாதைகளில் கிரகங்களையும் செயற்கைக்கோள்களையும் நகர்த்தி வைக்கும் உண்மையான விசையான ஈர்ப்பை வழங்குகிறது.