உந்த அழிவின்மை

உந்தம், நகர்ந்து கொண்டிருக்கும் ஒன்றை நிறுத்துவது எவ்வளவு கடினம் என்று அளக்கிறது — அது நிறை மற்றும் திசைவேகம் இரண்டையும் சார்ந்தது. ஒரு மூடிய அமைப்பில் உள்ள பொருட்கள் மோதும்போது அல்லது ஒன்றையொன்று தள்ளும்போது, உந்தம் ஒரு பொருளிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு மாறலாம், ஆனால் மொத்த அளவு ஒருபோதும் மாறாது. அதனால்தான் வேகமான, கனமான பந்து, இலகுவான ஓய்வில் உள்ள பந்தை தானே சற்றே மெதுவாகி பறக்கவிடுகிறது.

சூத்திரம்

p = m · v

  • p — உந்தம் (kg·m/s): ஒரு பொருள் எவ்வளவு இயக்கத்தை சுமக்கிறது
  • m — நிறை (kg): பொருளில் எவ்வளவு பொருள் உள்ளது
  • v — திசைவேகம் (m/s): பொருள் எவ்வளவு வேகமாக நகர்கிறது, எந்தத் திசையில்

தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு

4 மீட்டர் வினாடிக்கு நகரும் ஒரு 3 kg வண்டி, ஒரு நிலையான 1 kg வண்டியில் மோதி, அவை ஒன்றாக ஒட்டிக்கொள்கின்றன. மோதலுக்குப் பின் அவை எவ்வளவு வேகத்தில் நகர்கின்றன?

  • m₁ = 3 kg
  • v₁ = 4 m/s
  • m₂ = 1 kg
  1. m₁ · v₁ + m₂ · v₂ = (m₁ + m₂) · v
  2. 3 kg · 4 m/s + 1 kg · 0 m/s = (3 kg + 1 kg) · v

v = 3 m/s

உங்களைச் சோதியுங்கள்

4 மீட்டர் வினாடிக்கு நகரும் அதே 3 kg வண்டி இப்போது, ஓய்வில் உள்ள கனமான 3 kg வண்டியில் மோதி ஒட்டிக்கொள்கிறது. மோதலுக்குப் பின் அவற்றின் வேகம் என்ன?
  • 3 m/s
  • 6 m/s
  • சரியான விடை: 2 m/s

சரி! முன் உந்தம் 3 kg × 4 m/s = 12 கிலோகிராம் மீட்டர் வினாடி, இது 6 kg மொத்த நிறையில் பகிரப்பட்டு, 2 மீட்டர் வினாடியைத் தருகிறது.

இரண்டு ஒரே மாதிரியான 2 kg வண்டிகள், ஒவ்வொன்றும் 3 மீட்டர் வினாடி வேகத்தில், ஒன்றுக்கொன்று நோக்கி உருள்கின்றன, நேரடியாக மோதி ஒன்றாக ஒட்டிக்கொள்கின்றன. மோதலுக்குச் சற்றுப் பின் அவற்றின் உந்தம் என்ன?
  • சரியான விடை: பூஜ்யம்
  • 12 கிலோகிராம் மீட்டர் வினாடி
  • 6 கிலோகிராம் மீட்டர் வினாடி

சரியாக! அவற்றின் உந்தங்கள் சமமான மற்றும் எதிர் திசைகளில், ஒவ்வொரு திசையிலும் 6 கிலோகிராம் மீட்டர் வினாடி, எனவே அவை ரத்தாகும்: 6 மைனஸ் 6 பூஜ்யம் — வண்டிகள் சரியாக நின்றுவிடும்.

இதை எங்கே காண்கிறீர்கள்

பின்னால் மோதப்படும்போது ஒரு நிறுத்தப்பட்ட கார் முன்னோக்கித் தள்ளப்படுகிறது, நியூட்டனின் கிராடலின் ஆடும் பந்துகள் இயக்கத்தை ஒரு முனையிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு கிட்டத்தட்ட முழுமையாக மாற்றுகின்றன — இரண்டும் உந்தம் ஒரு பொருளிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு கைமாறுவதே. ஒரு ராக்கெட் கூட, உபகரண வாயுவை பின்நோக்கி எறிந்து வேலை செய்கிறது, இதனால் ராக்கெட்-பிளஸ்-வாயுவின் மொத்த உந்தம் மாறாமல் இருக்கிறது.

பொதுவான தவறுகள்

மாணவர்கள் பெரும்பாலும், ஒரு கனமான பொருள் மோதலில் அதிக வேகத்தைத் தக்க வைத்துக்கொண்டு 'வெல்லும்' என்று எதிர்பார்க்கிறார்கள் — உண்மையில் அழிக்கப்படாதது முழு அமைப்பின் மொத்த உந்தம் (நிறை பெருக்கல் திசைவேகம்), எந்தவொரு பொருளின் தனிப்பட்ட வேகம் அல்ல, ஒரு கனமான மெதுவான பொருள் ஒரு இலகுவான வேகமான பொருளுக்கு வெகுவாக உந்தத்தை கையளிக்கலாம். உந்தத்திற்கு ஒரு திசை உள்ளது என்பதை மறப்பதும் எளிது: இரண்டு சமமான மற்றும் எதிர் உந்தங்கள் பூஜ்யமாக ரத்தாகும், கூடாது.

இது எவ்வாறு இணைகிறது

உந்த அழிவின்மை, நியூட்டனின் இரண்டாம் மற்றும் மூன்றாம் விதிகள் — ஒரு மோதலின்போது சமமான மற்றும் எதிர் விசைகள் — ஒரு பொருளுக்கு பதிலாக இரண்டு பொருட்களின் மீது நேரத்தில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அடுத்து வரும் ஆற்றல் அழிவின்மை, அதே மோதல்களுக்கான ஒரு இரண்டாவது, இணை கணக்கியல் கருவி; இரண்டும் சேர்ந்து, ஈடுபட்டுள்ள விசைகளைத் தெரியாமலேயே கிட்டத்தட்ட எந்த மோதலையும் தீர்க்க உங்களை அனுமதிக்கின்றன.

ஊடாடும் உருவகத்தை முயற்சியுங்கள்

தொடர்புடைய கருத்துகள்