ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞನ ಕೆಲಸವನ್ನು ವಿವರಿಸಿ. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸ

ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಬಲದ ಕೆಲಸ .

ಬಲದ ಕೆಲಸ

ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ಪ್ರಪಂಚದ ಎಲ್ಲಾ ಭೌತಿಕ ದೇಹಗಳನ್ನು ಬಲದಿಂದ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ. ಒಂದೇ ಅಥವಾ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ದೇಹವು ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ದೇಹಗಳಿಂದ ಬಲ ಅಥವಾ ಹಲವಾರು ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ಅದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿದೆ .

ಅಂದರೆ, ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಲೋಕೋಮೋಟಿವ್‌ನ ಎಳೆತದ ಬಲವು ಸಂಪೂರ್ಣ ರೈಲನ್ನು ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಸೈಕ್ಲಿಸ್ಟ್‌ನ ಕಾಲುಗಳ ಸ್ನಾಯುವಿನ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಬೈಸಿಕಲ್ ಅನ್ನು ಓಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಈ ಶಕ್ತಿಯು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಸಹ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಲದ ಕೆಲಸ ಬಲದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ನ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕರೆ ಮಾಡಿ, ಬಲದ ಅನ್ವಯದ ಬಿಂದುವಿನ ಸ್ಥಳಾಂತರ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಮತ್ತು ಬಲ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರ ವಾಹಕಗಳ ನಡುವಿನ ಕೋನದ ಕೊಸೈನ್.

A = F s cos (F, s) ,

ಎಲ್ಲಿ ಎಫ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್,

ರು - ಪ್ರಯಾಣ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ .

ಬಲ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಗಾಳಿಯ ನಡುವಿನ ಕೋನವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಕೆಲಸವನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಲವು ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ಕೆಲಸದ ಪ್ರಮಾಣವು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಯಾವುದೇ ಶಕ್ತಿಗಳು ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸದಿದ್ದರೆ ಅಥವಾ ಅನ್ವಯಿಕ ಬಲ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನ ನಡುವಿನ ಕೋನವು 90 o (cos 90 o = 0) ಆಗಿದ್ದರೆ ಯಾವುದೇ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಕುದುರೆಯು ಬಂಡಿಯನ್ನು ಎಳೆದರೆ, ಕುದುರೆಯ ಸ್ನಾಯುವಿನ ಬಲ ಅಥವಾ ಬಂಡಿಯ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾದ ಎಳೆತವು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಚಾಲಕನು ಕಾರ್ಟ್‌ನ ಮೇಲೆ ಒತ್ತುವ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಯಾವುದೇ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಕೆಳಕ್ಕೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಬಲದ ಕೆಲಸವು ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ.

SI ಮಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಲಸದ ಘಟಕ - ಜೂಲ್. 1 ಜೌಲ್ ಬಲ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರದ ದಿಕ್ಕುಗಳು ಹೊಂದಿಕೆಯಾದರೆ 1 ಮೀ ದೂರದಲ್ಲಿ 1 ನ್ಯೂಟನ್ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ.

ಹಲವಾರು ಶಕ್ತಿಗಳು ದೇಹ ಅಥವಾ ವಸ್ತು ಬಿಂದುವಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ನಾವು ಅವುಗಳ ಫಲಿತಾಂಶದ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತೇವೆ.

ಅನ್ವಯಿಕ ಬಲವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಅದರ ಕೆಲಸವನ್ನು ಅವಿಭಾಜ್ಯವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಶಕ್ತಿ

ದೇಹವನ್ನು ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ಕೆಲಸವನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಅಥವಾ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಹೇಗೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಆಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಒಂದೇ ಕೆಲಸವನ್ನು ವಿವಿಧ ಸಮಯಗಳಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಬಹುದು. ದೊಡ್ಡ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮೋಟಾರು ಮಾಡುವ ಕೆಲಸವನ್ನು ಚಿಕ್ಕ ಮೋಟರ್ ಮೂಲಕ ಮಾಡಬಹುದು. ಆದರೆ ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಅವನಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಕೆಲಸದ ವೇಗವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ಪ್ರಮಾಣವಿದೆ. ಈ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಶಕ್ತಿ.

ಶಕ್ತಿಯು ಈ ಅವಧಿಯ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸಿದ ಕೆಲಸದ ಅನುಪಾತವಾಗಿದೆ.

N= ಎ /∆ ಟಿ

ಎ-ಪ್ರಿಯರಿ ಎ = ಎಫ್ ರು cos α , ಎ s/∆ t = v , ಆದ್ದರಿಂದ

N= ಎಫ್ v cos α = ಎಫ್ v ,

ಎಲ್ಲಿ ಎಫ್ - ಬಲ, v ವೇಗ, α - ಬಲದ ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ವೇಗದ ದಿಕ್ಕಿನ ನಡುವಿನ ಕೋನ.

ಅದು ಶಕ್ತಿ - ಇದು ಬಲ ವೆಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ದೇಹದ ವೇಗ ವೆಕ್ಟರ್‌ನ ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ.

ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ SI ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವ್ಯಾಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (W) ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

1 ವ್ಯಾಟ್ ಶಕ್ತಿಯು 1 ಸೆಕೆಂಡ್ (ಗಳು) ನಲ್ಲಿ ಮಾಡಿದ 1 ಜೌಲ್ (ಜೆ) ಕೆಲಸವಾಗಿದೆ.

ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಬಲವನ್ನು ಅಥವಾ ಈ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುವ ದರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.

ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಅನುಭವದಲ್ಲಿ, "ಕೆಲಸ" ಎಂಬ ಪದವು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ವಿಜ್ಞಾನದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ದೈಹಿಕ ಕೆಲಸ ಮತ್ತು ಕೆಲಸದ ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬೇಕು. ನೀವು ತರಗತಿಯಿಂದ ಮನೆಗೆ ಬಂದಾಗ, ನೀವು ಹೇಳುತ್ತೀರಿ: "ಓಹ್, ನಾನು ತುಂಬಾ ದಣಿದಿದ್ದೇನೆ!" ಇದು ಶಾರೀರಿಕ ಕೆಲಸ. ಅಥವಾ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಜಾನಪದ ಕಥೆ "ಟರ್ನಿಪ್" ನಲ್ಲಿ ತಂಡದ ಕೆಲಸ.

ಚಿತ್ರ 1. ಪದದ ದೈನಂದಿನ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿ

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ನಾವು ಕೆಲಸದ ಬಗ್ಗೆ ಇಲ್ಲಿ ಮಾತನಾಡುತ್ತೇವೆ.

ಬಲದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ದೇಹವು ಚಲಿಸಿದರೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲಸವನ್ನು ಲ್ಯಾಟಿನ್ ಅಕ್ಷರ A ನಿಂದ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕೆಲಸದ ಹೆಚ್ಚು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಈ ರೀತಿ ಧ್ವನಿಸುತ್ತದೆ.

ಬಲದ ಕೆಲಸವು ಬಲದ ಪರಿಮಾಣದ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬಲದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ದೇಹವು ಚಲಿಸುವ ದೂರಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 2. ಕೆಲಸವು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ

ಸ್ಥಿರ ಶಕ್ತಿಯು ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದಾಗ ಸೂತ್ರವು ಮಾನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

SI ಘಟಕಗಳ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಕೆಲಸವನ್ನು ಜೌಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇದರರ್ಥ 1 ನ್ಯೂಟನ್ ಬಲದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ದೇಹವು 1 ಮೀಟರ್ ಚಲಿಸಿದರೆ, ಈ ಬಲದಿಂದ 1 ಜೌಲ್ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೆಲಸದ ಘಟಕಕ್ಕೆ ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಜೇಮ್ಸ್ ಪ್ರೆಸ್ಕಾಟ್ ಜೌಲ್ ಹೆಸರಿಡಲಾಗಿದೆ.

ಚಿತ್ರ 3. ಜೇಮ್ಸ್ ಪ್ರೆಸ್ಕಾಟ್ ಜೌಲ್ (1818 - 1889)

ಕೆಲಸವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವ ಸೂತ್ರದಿಂದ ಕೆಲಸವು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದಾಗ ಮೂರು ಸಂಭವನೀಯ ಪ್ರಕರಣಗಳಿವೆ ಎಂದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೊದಲ ಪ್ರಕರಣವೆಂದರೆ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಬಲವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ದೇಹವು ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಮನೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದೊಡ್ಡ ಬಲಕ್ಕೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಮನೆ ಚಲನವಲನ ಇಲ್ಲದ ಕಾರಣ ಆಕೆ ಯಾವ ಕೆಲಸವನ್ನೂ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ.

ಎರಡನೆಯ ಪ್ರಕರಣವೆಂದರೆ ದೇಹವು ಜಡತ್ವದಿಂದ ಚಲಿಸಿದಾಗ, ಅಂದರೆ, ಯಾವುದೇ ಶಕ್ತಿಗಳು ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆಕಾಶನೌಕೆ ಇಂಟರ್ ಗ್ಯಾಲಕ್ಟಿಕ್ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿದೆ.

ಮೂರನೆಯ ಪ್ರಕರಣವೆಂದರೆ ದೇಹದ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಬಲವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ದೇಹವು ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೇಲೆ ಬಲವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ದೇಹದ ಯಾವುದೇ ಚಲನೆ ಇಲ್ಲ ಬಲದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ.

ಚಿತ್ರ 4. ಕೆಲಸವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿದ್ದಾಗ ಮೂರು ಪ್ರಕರಣಗಳು

ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ನಕಾರಾತ್ಮಕವಾಗಿರಬಹುದು ಎಂದು ಸಹ ಹೇಳಬೇಕು. ದೇಹವು ಚಲಿಸಿದರೆ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಬಲದ ನಿರ್ದೇಶನದ ವಿರುದ್ಧ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕ್ರೇನ್ ಕೇಬಲ್ ಬಳಸಿ ನೆಲದ ಮೇಲೆ ಭಾರವನ್ನು ಎತ್ತಿದಾಗ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾದ ಕೇಬಲ್ನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ).

ನಿರ್ಮಾಣ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವಾಗ, ಪಿಟ್ ಮರಳಿನಿಂದ ತುಂಬಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸೋಣ. ಅಗೆಯುವ ಯಂತ್ರವು ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು ಕೆಲವು ನಿಮಿಷಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಲಿಕೆ ಹೊಂದಿರುವ ಕೆಲಸಗಾರನು ಹಲವಾರು ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಅಗೆಯುವ ಯಂತ್ರ ಮತ್ತು ಕೆಲಸಗಾರ ಇಬ್ಬರೂ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡಿದ್ದಾರೆ ಅದೇ ಕೆಲಸ.

ಚಿತ್ರ 5. ಒಂದೇ ಕೆಲಸವನ್ನು ವಿವಿಧ ಸಮಯಗಳಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಬಹುದು

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸದ ವೇಗವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು, ಶಕ್ತಿ ಎಂಬ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಶಕ್ತಿಯು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದ್ದು ಅದು ನಿರ್ವಹಿಸಿದ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಕೆಲಸದ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಲ್ಯಾಟಿನ್ ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎನ್.

ಶಕ್ತಿಯ SI ಘಟಕವು ವ್ಯಾಟ್ ಆಗಿದೆ.

ಒಂದು ವ್ಯಾಟ್ ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಜೌಲ್ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುವ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕಕ್ಕೆ ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ, ಸ್ಟೀಮ್ ಇಂಜಿನ್ ಸಂಶೋಧಕ ಜೇಮ್ಸ್ ವ್ಯಾಟ್ ಅವರ ಹೆಸರನ್ನು ಇಡಲಾಗಿದೆ.

ಚಿತ್ರ 6. ಜೇಮ್ಸ್ ವ್ಯಾಟ್ (1736 - 1819)

ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವ ಸೂತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸೋಣ.

ದೇಹವು ಚಲಿಸುವ ಮಾರ್ಗದ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಈಗ ನೆನಪಿಸೋಣ ಎಸ್, ಚಲನೆಯ ಹೊತ್ತಿಗೆ ಟಿದೇಹದ ಚಲನೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ v.

ಹೀಗಾಗಿ, ಶಕ್ತಿಯು ಬಲದ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು ಬಲದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ದೇಹದ ವೇಗದ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ತಿಳಿದಿರುವ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಬಲವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವಾಗ ಈ ಸೂತ್ರವು ಬಳಸಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ.

ಗ್ರಂಥಸೂಚಿ

  1. ಲುಕಾಶಿಕ್ ವಿ.ಐ., ಇವನೊವಾ ಇ.ವಿ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಶಿಕ್ಷಣ ಸಂಸ್ಥೆಗಳ 7-9 ತರಗತಿಗಳಿಗೆ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿನ ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಸಂಗ್ರಹ. - 17 ನೇ ಆವೃತ್ತಿ. - ಎಂ.: ಶಿಕ್ಷಣ, 2004.
  2. ಪೆರಿಶ್ಕಿನ್ ಎ.ವಿ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ. 7 ನೇ ತರಗತಿ - 14 ನೇ ಆವೃತ್ತಿ, ಸ್ಟೀರಿಯೊಟೈಪ್. - ಎಂ.: ಬಸ್ಟರ್ಡ್, 2010.
  3. ಪೆರಿಶ್ಕಿನ್ ಎ.ವಿ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿನ ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಸಂಗ್ರಹ, ಗ್ರೇಡ್‌ಗಳು 7-9: 5 ನೇ ಆವೃತ್ತಿ., ಸ್ಟೀರಿಯೊಟೈಪ್. - ಎಂ: ಪಬ್ಲಿಷಿಂಗ್ ಹೌಸ್ "ಪರೀಕ್ಷೆ", 2010.
  1. ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಪೋರ್ಟಲ್ Physics.ru ().
  2. ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಪೋರ್ಟಲ್ Festival.1september.ru ().
  3. ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಪೋರ್ಟಲ್ Fizportal.ru ().
  4. ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಪೋರ್ಟಲ್ Elkin52.narod.ru ().

ಮನೆಕೆಲಸ

  1. ಯಾವ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲಸವು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ?
  2. ಬಲದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಾಗಿದ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಹೇಗೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ? ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ?
  3. ಇಟ್ಟಿಗೆ 0.4 ಮೀ ಚಲಿಸುವಾಗ ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಘರ್ಷಣೆಯ ಬಲದಿಂದ ಎಷ್ಟು ಕೆಲಸ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ? ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವು 5 N ಆಗಿದೆ.

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸ. ಕೆಲಸದ ಘಟಕಗಳು.

ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ, "ಕೆಲಸ" ಎಂಬ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಿಂದ ನಾವು ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ.

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ಉದ್ಯೋಗಸ್ವಲ್ಪ ವಿಭಿನ್ನ. ಇದು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಅದನ್ನು ಅಳೆಯಬಹುದು. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸ .

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸದ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ನೋಡೋಣ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಲೋಕೋಮೋಟಿವ್ನ ಎಳೆತದ ಬಲದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ರೈಲು ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಂದೂಕನ್ನು ಹಾರಿಸಿದಾಗ, ಪುಡಿ ಅನಿಲಗಳ ಒತ್ತಡದ ಬಲವು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ - ಇದು ಬ್ಯಾರೆಲ್ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಬುಲೆಟ್ ಅನ್ನು ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬುಲೆಟ್ನ ವೇಗವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಉದಾಹರಣೆಗಳಿಂದ ದೇಹವು ಬಲದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿದಾಗ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ) ಅದರ ಚಲನೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದಾಗ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಸಹ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕ್ಯಾಬಿನೆಟ್ ಅನ್ನು ಸರಿಸಲು ಬಯಸುತ್ತೇವೆ, ನಾವು ಅದರ ಮೇಲೆ ಬಲವಾಗಿ ಒತ್ತಿರಿ, ಆದರೆ ಅದು ಚಲಿಸದಿದ್ದರೆ, ನಾವು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಶಕ್ತಿಗಳ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆ ಇಲ್ಲದೆ (ಜಡತ್ವದಿಂದ) ದೇಹವು ಚಲಿಸಿದಾಗ ಒಂದು ಪ್ರಕರಣವನ್ನು ಊಹಿಸಬಹುದು; ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಸಹ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಬಲವು ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ಅದು ಚಲಿಸಿದಾಗ ಮಾತ್ರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ .

ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಲವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ದೇಹವು ಚಲಿಸುವ ಹಾದಿಯು ಹೆಚ್ಚು ಉದ್ದವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಕಷ್ಟವೇನಲ್ಲ.

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಬಲಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಯಾಣಿಸಿದ ದೂರಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ .

ಆದ್ದರಿಂದ, ಬಲದ ಉತ್ಪನ್ನ ಮತ್ತು ಈ ಬಲದ ಈ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಾಗಿದ ಮಾರ್ಗದಿಂದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ನಾವು ಒಪ್ಪಿಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ:

ಕೆಲಸ = ಬಲ × ಮಾರ್ಗ

ಎಲ್ಲಿ - ಉದ್ಯೋಗ, ಎಫ್- ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ರು- ಪ್ರಯಾಣಿಸಿದ ದೂರ.

1 ಮೀ ಪಥದಲ್ಲಿ 1N ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಕೆಲಸದ ಘಟಕ ಎಂದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೆಲಸದ ಘಟಕ - ಜೌಲ್ (ಜೆ ) ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಜೌಲ್ ಅವರ ಹೆಸರನ್ನು ಇಡಲಾಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ,

1 J = 1N ಮೀ.

ಸಹ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ ಕಿಲೋಜೌಲ್ಗಳು (ಕೆಜೆ) .

1 ಕೆಜೆ = 1000 ಜೆ.

ಸೂತ್ರ A = Fsಬಲ ಬಂದಾಗ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ ಎಫ್ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ದೇಹದ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಬಲದ ದಿಕ್ಕು ದೇಹದ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾದರೆ, ಈ ಬಲವು ಧನಾತ್ಮಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ದೇಹವು ಅನ್ವಯಿಕ ಬಲದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿದರೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸ್ಲೈಡಿಂಗ್ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ, ನಂತರ ಈ ಬಲವು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲದ ದಿಕ್ಕು ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿದ್ದರೆ, ಈ ಶಕ್ತಿಯು ಯಾವುದೇ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ, ಕೆಲಸವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತಾ, ನಾವು ಅದನ್ನು ಒಂದು ಪದದಲ್ಲಿ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಕರೆಯುತ್ತೇವೆ - ಕೆಲಸ.

ಉದಾಹರಣೆ. ಗ್ರಾನೈಟ್ ಚಪ್ಪಡಿಯನ್ನು 0.5 ಮೀ 3 ಪರಿಮಾಣದೊಂದಿಗೆ 20 ಮೀ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಎತ್ತುವಾಗ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ ಗ್ರಾನೈಟ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 2500 ಕೆಜಿ / ಮೀ 3 ಆಗಿದೆ.

ನೀಡಿದ:

ρ = 2500 ಕೆಜಿ/ಮೀ 3

ಪರಿಹಾರ:

ಅಲ್ಲಿ F ಎಂಬುದು ಚಪ್ಪಡಿಯನ್ನು ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಎತ್ತಲು ಅನ್ವಯಿಸಬೇಕಾದ ಬಲವಾಗಿದೆ. ಈ ಬಲವು ಸ್ಲ್ಯಾಬ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ Fstrand ಬಲಕ್ಕೆ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ F = Fstrand. ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವನ್ನು ಚಪ್ಪಡಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು: Fweight = gm. ಸ್ಲ್ಯಾಬ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡೋಣ, ಅದರ ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ಗ್ರಾನೈಟ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳೋಣ: m = ρV; s = h, ಅಂದರೆ ಮಾರ್ಗವು ಎತ್ತುವ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, m = 2500 kg/m3 · 0.5 m3 = 1250 kg.

F = 9.8 N/kg · 1250 kg ≈ 12,250 N.

A = 12,250 N · 20 m = 245,000 J = 245 kJ.

ಉತ್ತರ: ಎ =245 ಕೆಜೆ.

ಲಿವರ್ಸ್.ಪವರ್.ಎನರ್ಜಿ

ಒಂದೇ ಕೆಲಸವನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು ವಿಭಿನ್ನ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಸಮಯ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನಿರ್ಮಾಣ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಕ್ರೇನ್ ನೂರಾರು ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳನ್ನು ಕೆಲವೇ ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ಕಟ್ಟಡದ ಮೇಲಿನ ಮಹಡಿಗೆ ಎತ್ತುತ್ತದೆ. ಈ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳನ್ನು ಕೆಲಸಗಾರನು ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಿದರೆ, ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು ಅವನಿಗೆ ಹಲವಾರು ಗಂಟೆಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಇನ್ನೊಂದು ಉದಾಹರಣೆ. ಕುದುರೆಯು 10-12 ಗಂಟೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಹೆಕ್ಟೇರ್ ಭೂಮಿಯನ್ನು ಉಳುಮೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಆದರೆ ಬಹು-ಹಂಚಿನ ನೇಗಿಲು ಹೊಂದಿರುವ ಟ್ರಾಕ್ಟರ್ ( ನೇಗಿಲು- ಕೆಳಗಿನಿಂದ ಭೂಮಿಯ ಪದರವನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಿ ಅದನ್ನು ಡಂಪ್ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ನೇಗಿಲಿನ ಭಾಗ; ಬಹು-ನೇಗಿಲು - ಅನೇಕ ನೇಗಿಲುಗಳು), ಈ ಕೆಲಸವು 40-50 ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಕ್ರೇನ್ ಕೆಲಸಗಾರನಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಅದೇ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಟ್ರಾಕ್ಟರ್ ಅದೇ ಕೆಲಸವನ್ನು ಕುದುರೆಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಕೆಲಸದ ವೇಗವು ಶಕ್ತಿ ಎಂಬ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಮಾಣದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.

ಶಕ್ತಿಯು ಅದನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಿದ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಕೆಲಸದ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು, ಈ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡಿದ ಸಮಯದಿಂದ ನೀವು ಕೆಲಸವನ್ನು ಭಾಗಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ.ಶಕ್ತಿ = ಕೆಲಸ/ಸಮಯ.

ಎಲ್ಲಿ ಎನ್- ಶಕ್ತಿ, - ಉದ್ಯೋಗ, ಟಿ- ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ಕೆಲಸದ ಸಮಯ.

ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡಿದಾಗ ಶಕ್ತಿಯು ಸ್ಥಿರ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ; ಇತರ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅನುಪಾತ A/tಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ:

ಎನ್ಸರಾಸರಿ = A/t . 1 ಸೆಕೆಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಜೆ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುವ ಶಕ್ತಿಯ ಘಟಕವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಎಂದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಘಟಕವನ್ನು ವ್ಯಾಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ( ಡಬ್ಲ್ಯೂ) ಇನ್ನೊಬ್ಬ ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ವ್ಯಾಟ್ ಅವರ ಗೌರವಾರ್ಥವಾಗಿ.

1 ವ್ಯಾಟ್ = 1 ಜೌಲ್/1 ಸೆಕೆಂಡ್, ಅಥವಾ 1 W = 1 J/s.

ವ್ಯಾಟ್ (ಜೌಲ್ ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ) - W (1 J/s).

ಶಕ್ತಿಯ ದೊಡ್ಡ ಘಟಕಗಳನ್ನು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್ (kW), ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್ (MW) .

1 MW = 1,000,000 W

1 kW = 1000 W

1 mW = 0.001 W

1 W = 0.000001 MW

1 W = 0.001 kW

1 W = 1000 mW

ಉದಾಹರಣೆ. ನೀರಿನ ಪತನದ ಎತ್ತರವು 25 ಮೀ ಆಗಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ನಿಮಿಷಕ್ಕೆ 120 ಮೀ 3 ಆಗಿದ್ದರೆ ಅಣೆಕಟ್ಟಿನ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ.

ನೀಡಿದ:

ρ = 1000 kg/m3

ಪರಿಹಾರ:

ಬೀಳುವ ನೀರಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ: m = ρV,

m = 1000 kg/m3 120 m3 = 120,000 kg (12 104 kg).

ನೀರಿನ ಮೇಲೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವ:

F = 9.8 m/s2 120,000 kg ≈ 1,200,000 N (12 105 N)

ಪ್ರತಿ ನಿಮಿಷಕ್ಕೆ ಹರಿವಿನ ಮೂಲಕ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ:

A - 1,200,000 N · 25 m = 30,000,000 J (3 · 107 J).

ಹರಿವಿನ ಶಕ್ತಿ: N = A/t,

N = 30,000,000 J / 60 s = 500,000 W = 0.5 MW.

ಉತ್ತರ: N = 0.5 MW.

ವಿವಿಧ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳು ಒಂದು ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್‌ನ ನೂರನೇ ಮತ್ತು ಹತ್ತನೇ ಭಾಗದಿಂದ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ರೇಜರ್‌ನ ಮೋಟಾರ್, ಹೊಲಿಗೆ ಯಂತ್ರ) ನೂರಾರು ಸಾವಿರ ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್‌ಗಳವರೆಗೆ (ನೀರು ಮತ್ತು ಉಗಿ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳು) ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಕೋಷ್ಟಕ 5.

ಕೆಲವು ಎಂಜಿನ್ಗಳ ಶಕ್ತಿ, kW.

ಪ್ರತಿ ಇಂಜಿನ್ ಒಂದು ಪ್ಲೇಟ್ (ಎಂಜಿನ್ ಪಾಸ್ಪೋರ್ಟ್) ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಅದರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಎಂಜಿನ್ ಬಗ್ಗೆ ಕೆಲವು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಮಾನವ ಶಕ್ತಿಯು ಸರಾಸರಿ 70-80 W ಆಗಿದೆ. ಜಿಗಿಯುವಾಗ ಅಥವಾ ಮೆಟ್ಟಿಲುಗಳ ಮೇಲೆ ಓಡುವಾಗ, ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು 730 W ವರೆಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು.

N = A/t ಸೂತ್ರದಿಂದ ಅದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ

ಕೆಲಸವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು, ಈ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಿದ ಸಮಯದಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಗುಣಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.

ಉದಾಹರಣೆ. ಕೋಣೆಯ ಫ್ಯಾನ್ ಮೋಟಾರ್ 35 ವ್ಯಾಟ್ಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅವನು 10 ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಾನೆ?

ಸಮಸ್ಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಬರೆಯೋಣ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಪರಿಹರಿಸೋಣ.

ನೀಡಿದ:

ಪರಿಹಾರ:

A = 35 W * 600s = 21,000 W * s = 21,000 J = 21 kJ.

ಉತ್ತರ = 21 ಕೆಜೆ.

ಸರಳ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು.

ಪ್ರಾಚೀನ ಕಾಲದಿಂದಲೂ, ಮನುಷ್ಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ವಿವಿಧ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದನು.

ಕೈಯಿಂದ ಚಲಿಸಲಾಗದ ಭಾರವಾದ ವಸ್ತುವನ್ನು (ಕಲ್ಲು, ಕ್ಯಾಬಿನೆಟ್, ಯಂತ್ರೋಪಕರಣ) ಸಾಕಷ್ಟು ಉದ್ದವಾದ ಕೋಲಿನ ಸಹಾಯದಿಂದ ಚಲಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ತಿಳಿದಿದೆ - ಲಿವರ್.

ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಮೂರು ಸಾವಿರ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಸನ್ನೆಕೋಲಿನ ಸಹಾಯದಿಂದ, ಪ್ರಾಚೀನ ಈಜಿಪ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಪಿರಮಿಡ್‌ಗಳ ನಿರ್ಮಾಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಭಾರವಾದ ಕಲ್ಲಿನ ಚಪ್ಪಡಿಗಳನ್ನು ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಏರಿಸಲಾಯಿತು ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ.

ಅನೇಕ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಭಾರವಾದ ಭಾರವನ್ನು ಎತ್ತುವ ಬದಲು, ಅದನ್ನು ಸುತ್ತಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಅಥವಾ ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಅದೇ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಎಳೆಯಬಹುದು ಅಥವಾ ಬ್ಲಾಕ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಎತ್ತಬಹುದು.

ಬಲವನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಬಳಸುವ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು .

ಸರಳ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಸೇರಿವೆ: ಸನ್ನೆಕೋಲಿನ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಭೇದಗಳು - ಬ್ಲಾಕ್, ಗೇಟ್; ಇಳಿಜಾರಾದ ವಿಮಾನ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಭೇದಗಳು - ಬೆಣೆ, ತಿರುಪು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸರಳವಾದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವನ್ನು ಹಲವಾರು ಬಾರಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಲು.

ಸರಳವಾದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಮನೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಸಂಕೀರ್ಣ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ, ಅದು ಉಕ್ಕಿನ ದೊಡ್ಡ ಹಾಳೆಗಳನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಿ, ತಿರುಚಿ ಮತ್ತು ಸ್ಟಾಂಪ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಬಟ್ಟೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಸೆಳೆಯುತ್ತದೆ. ಆಧುನಿಕ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಯಂತ್ರಗಳು, ಮುದ್ರಣ ಮತ್ತು ಎಣಿಸುವ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅದೇ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು.

ಲಿವರ್ ತೋಳು. ಲಿವರ್ನಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಗಳ ಸಮತೋಲನ.

ಸರಳ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸೋಣ - ಲಿವರ್.

ಲಿವರ್ ಒಂದು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ದೇಹವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಸ್ಥಿರವಾದ ಬೆಂಬಲದ ಸುತ್ತಲೂ ತಿರುಗಬಹುದು.

ಕೆಲಸಗಾರನು ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಎತ್ತುವ ಲಿವರ್ ಆಗಿ ಕಾಗೆಬಾರ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸುತ್ತಾನೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಚಿತ್ರಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಮೊದಲ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ, ಬಲದೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸಗಾರ ಎಫ್ಕ್ರೌಬಾರ್‌ನ ತುದಿಯನ್ನು ಒತ್ತುತ್ತದೆ ಬಿ, ಎರಡನೆಯದರಲ್ಲಿ - ಅಂತ್ಯವನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕುತ್ತದೆ ಬಿ.

ಕೆಲಸಗಾರನು ಹೊರೆಯ ಭಾರವನ್ನು ಜಯಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ - ಬಲವನ್ನು ಲಂಬವಾಗಿ ಕೆಳಕ್ಕೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ಅವನು ಕಾಗೆಬಾರ್ ಅನ್ನು ಏಕೈಕ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ತಿರುಗಿಸುತ್ತಾನೆ ಚಲನರಹಿತಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಅದರ ಬೆಂಬಲದ ಬಿಂದುವಾಗಿದೆ ಬಗ್ಗೆ. ಫೋರ್ಸ್ ಎಫ್ಕೆಲಸಗಾರನು ಲಿವರ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ , ಹೀಗೆ ಕೆಲಸಗಾರನು ಪಡೆಯುತ್ತಾನೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಗಳಿಸಿ. ಲಿವರ್ ಬಳಸಿ, ಅಂತಹ ಭಾರವಾದ ಹೊರೆಯನ್ನು ನೀವು ಎತ್ತಬಹುದು, ಅದನ್ನು ನೀವೇ ಎತ್ತುವಂತಿಲ್ಲ.

ಆಕೃತಿಯು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಕ್ಷವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಲಿವರ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಬಗ್ಗೆ(ಫುಲ್ಕ್ರಮ್) ಬಲಗಳ ಅನ್ವಯದ ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವೆ ಇದೆ ಮತ್ತು IN. ಮತ್ತೊಂದು ಚಿತ್ರವು ಈ ಲಿವರ್ನ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡೂ ಶಕ್ತಿಗಳು ಎಫ್ 1 ಮತ್ತು ಎಫ್ಲಿವರ್ನಲ್ಲಿ 2 ನಟನೆಯನ್ನು ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಫುಲ್ಕ್ರಮ್ ಮತ್ತು ನೇರ ರೇಖೆಯ ನಡುವಿನ ಕಡಿಮೆ ಅಂತರವನ್ನು ಬಲವು ಲಿವರ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಬಲದ ತೋಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು, ನೀವು ಬಲದ ಕ್ರಿಯೆಯ ರೇಖೆಗೆ ಫುಲ್ಕ್ರಮ್ನಿಂದ ಲಂಬವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಲಂಬದ ಉದ್ದವು ಈ ಬಲದ ತೋಳಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಂಕಿ ಅದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ OA- ಭುಜದ ಶಕ್ತಿ ಎಫ್ 1; OB- ಭುಜದ ಶಕ್ತಿ ಎಫ್ 2. ಲಿವರ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲಗಳು ಅದನ್ನು ಅದರ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ಎರಡು ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ತಿರುಗಿಸಬಹುದು: ಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ ಅಥವಾ ಅಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ. ಹೌದು, ಶಕ್ತಿ ಎಫ್ 1 ಲಿವರ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ ಮತ್ತು ಬಲವನ್ನು ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಫ್ 2 ಅದನ್ನು ಅಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಅದಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಶಕ್ತಿಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಲಿವರ್ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುವ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಬಹುದು. ಬಲದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಫಲಿತಾಂಶವು ಅದರ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು (ಮಾಡ್ಯುಲಸ್) ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ದೇಹಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸುವ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಅದನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಡಬೇಕು.

ಫುಲ್‌ಕ್ರಮ್‌ನ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಲಿವರ್‌ನಿಂದ ವಿವಿಧ ತೂಕಗಳನ್ನು ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ (ಫಿಗರ್ ನೋಡಿ) ಇದರಿಂದ ಪ್ರತಿ ಬಾರಿ ಲಿವರ್ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಲಿವರ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಳು ಈ ಹೊರೆಗಳ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ರಕರಣಕ್ಕೂ, ಬಲ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಭುಜಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 154 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಅನುಭವದಿಂದ, ಬಲ 2 ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ ಎನ್ಬಲವನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ 4 ಎನ್. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಆಕೃತಿಯಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಭುಜವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಭುಜಕ್ಕಿಂತ 2 ಪಟ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ.

ಅಂತಹ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಲಿವರ್ ಸಮತೋಲನದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು (ನಿಯಮ) ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು.

ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಳು ಈ ಶಕ್ತಿಗಳ ತೋಳುಗಳಿಗೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ ಲಿವರ್ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

ಈ ನಿಯಮವನ್ನು ಸೂತ್ರವಾಗಿ ಬರೆಯಬಹುದು:

ಎಫ್ 1/ಎಫ್ 2 = ಎಲ್ 2/ ಎಲ್ 1 ,

ಎಲ್ಲಿ ಎಫ್ 1ಮತ್ತುಎಫ್ 2 - ಲಿವರ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಳು, ಎಲ್ 1ಮತ್ತುಎಲ್ 2 , - ಈ ಶಕ್ತಿಗಳ ಭುಜಗಳು (ಚಿತ್ರವನ್ನು ನೋಡಿ).

ಲಿವರ್ ಸಮತೋಲನದ ನಿಯಮವನ್ನು ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್ 287 - 212 ರ ಸುಮಾರಿಗೆ ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು. ಕ್ರಿ.ಪೂ ಇ. (ಆದರೆ ಕೊನೆಯ ಪ್ಯಾರಾಗ್ರಾಫ್‌ನಲ್ಲಿ ಲಿವರ್‌ಗಳನ್ನು ಈಜಿಪ್ಟಿನವರು ಬಳಸಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗಿದೆಯೇ? ಅಥವಾ "ಸ್ಥಾಪಿತ" ಎಂಬ ಪದವು ಇಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆಯೇ?)

ಈ ನಿಯಮದಿಂದ ಲಿವರ್ ಬಳಸಿ ದೊಡ್ಡ ಬಲವನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಲು ಸಣ್ಣ ಬಲವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು ಎಂದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಲಿವರ್ನ ಒಂದು ತೋಳು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕಿಂತ 3 ಪಟ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿರಬೇಕು (ಚಿತ್ರವನ್ನು ನೋಡಿ). ನಂತರ, ಒಂದು ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ 400 N, ನೀವು 1200 N ತೂಕದ ಕಲ್ಲನ್ನು ಎತ್ತಬಹುದು. ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭಾರವನ್ನು ಎತ್ತಲು, ಕೆಲಸಗಾರನು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಲಿವರ್ ತೋಳಿನ ಉದ್ದವನ್ನು ನೀವು ಹೆಚ್ಚಿಸಬೇಕು.

ಉದಾಹರಣೆ. ಲಿವರ್ ಬಳಸಿ, ಕೆಲಸಗಾರನು 240 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ಚಪ್ಪಡಿಯನ್ನು ಎತ್ತುತ್ತಾನೆ (ಚಿತ್ರ 149 ನೋಡಿ). ಚಿಕ್ಕ ತೋಳು 0.6 ಮೀ ಆಗಿದ್ದರೆ 2.4 ಮೀ ದೊಡ್ಡ ಲಿವರ್ ತೋಳಿಗೆ ಅವನು ಯಾವ ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತಾನೆ?

ಸಮಸ್ಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಬರೆಯೋಣ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಪರಿಹರಿಸೋಣ.

ನೀಡಿದ:

ಪರಿಹಾರ:

ಲಿವರ್ ಸಮತೋಲನದ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, F1/F2 = l2/l1, ಎಲ್ಲಿಂದ F1 = F2 l2/l1, ಅಲ್ಲಿ F2 = P ಎಂಬುದು ಕಲ್ಲಿನ ತೂಕ. ಕಲ್ಲಿನ ತೂಕ asd = gm, F = 9.8 N 240 kg ≈ 2400 N

ನಂತರ, F1 = 2400 N · 0.6/2.4 = 600 N.

ಉತ್ತರ: F1 = 600 N.

ನಮ್ಮ ಉದಾಹರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಕೆಲಸಗಾರನು 2400 N ಬಲವನ್ನು ಮೀರುತ್ತಾನೆ, ಲಿವರ್‌ಗೆ 600 N ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತಾನೆ. ಆದರೆ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕೆಲಸಗಾರನು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ತೋಳು ಕಲ್ಲಿನ ತೂಕವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಒಂದಕ್ಕಿಂತ 4 ಪಟ್ಟು ಉದ್ದವಾಗಿದೆ. ( ಎಲ್ 1 : ಎಲ್ 2 = 2.4 ಮೀ: 0.6 ಮೀ = 4).

ಹತೋಟಿಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಸಣ್ಣ ಬಲವು ದೊಡ್ಡ ಬಲವನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ಬಲದ ಭುಜವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಭುಜಕ್ಕಿಂತ ಉದ್ದವಾಗಿರಬೇಕು.

ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ಷಣ.

ಲಿವರ್ ಸಮತೋಲನದ ನಿಯಮವನ್ನು ನೀವು ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿದ್ದೀರಿ:

ಎಫ್ 1 / ಎಫ್ 2 = ಎಲ್ 2 / ಎಲ್ 1 ,

ಅನುಪಾತದ ಆಸ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ (ಅದರ ತೀವ್ರ ಸದಸ್ಯರ ಉತ್ಪನ್ನವು ಅದರ ಮಧ್ಯಮ ಸದಸ್ಯರ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ), ನಾವು ಅದನ್ನು ಈ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬರೆಯುತ್ತೇವೆ:

ಎಫ್ 1ಎಲ್ 1 = ಎಫ್ 2 ಎಲ್ 2 .

ಸಮೀಕರಣದ ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿ ಬಲದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ ಎಫ್ 1 ಅವಳ ಭುಜದ ಮೇಲೆ ಎಲ್ 1, ಮತ್ತು ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿ - ಬಲದ ಉತ್ಪನ್ನ ಎಫ್ 2 ಅವಳ ಭುಜದ ಮೇಲೆ ಎಲ್ 2 .

ದೇಹ ಮತ್ತು ಅದರ ಭುಜವನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವ ಬಲದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ನ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಬಲದ ಕ್ಷಣ; ಇದನ್ನು M ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ

ಬಲದ ಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ ತಿರುಗುವ ಬಲದ ಕ್ಷಣವು ಅಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ ತಿರುಗುವ ಬಲದ ಕ್ಷಣಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿದ್ದರೆ ಲಿವರ್ ಎರಡು ಬಲಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

ಈ ನಿಯಮವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಕ್ಷಣಗಳ ನಿಯಮ , ಸೂತ್ರವಾಗಿ ಬರೆಯಬಹುದು:

M1 = M2

ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ನಾವು ಪರಿಗಣಿಸಿದ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ (§ 56), ನಟನಾ ಶಕ್ತಿಗಳು 2 N ಮತ್ತು 4 N ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿವೆ, ಅವುಗಳ ಭುಜಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 4 ಮತ್ತು 2 ಲಿವರ್ ಒತ್ತಡಗಳಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿವೆ, ಅಂದರೆ ಲಿವರ್ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುವಾಗ ಈ ಶಕ್ತಿಗಳ ಕ್ಷಣಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. .

ಯಾವುದೇ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣದಂತೆ ಬಲದ ಕ್ಷಣವನ್ನು ಅಳೆಯಬಹುದು. ಬಲದ ಕ್ಷಣದ ಘಟಕವನ್ನು 1 N ನ ಬಲದ ಕ್ಷಣವೆಂದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ತೋಳು ನಿಖರವಾಗಿ 1 ಮೀ.

ಈ ಘಟಕವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ನ್ಯೂಟನ್ ಮೀಟರ್ (ಎನ್ ಎಂ).

ಬಲದ ಕ್ಷಣವು ಬಲದ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಬಲದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಹತೋಟಿ ಎರಡನ್ನೂ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬಾಗಿಲಿನ ಮೇಲೆ ಬಲದ ಕ್ರಿಯೆಯು ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಬಲವನ್ನು ಎಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿದೆ. ಬಾಗಿಲನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವುದು ಸುಲಭ, ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಕ್ಷದಿಂದ ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಿಕ್ಕದಕ್ಕಿಂತ ಉದ್ದವಾದ ವ್ರೆಂಚ್‌ನಿಂದ ಕಾಯಿ ಬಿಚ್ಚುವುದು ಉತ್ತಮ. ಬಾವಿಯಿಂದ ಬಕೆಟ್ ಅನ್ನು ಎತ್ತುವುದು ಸುಲಭ, ಗೇಟ್ನ ಹಿಡಿಕೆ, ಇತ್ಯಾದಿ.

ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ದೈನಂದಿನ ಜೀವನ ಮತ್ತು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಲಿವರ್ಸ್.

ಹತೋಟಿಯ ನಿಯಮ (ಅಥವಾ ಕ್ಷಣಗಳ ನಿಯಮ) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಪ್ರಯಾಣದಲ್ಲಿ ಲಾಭದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

ಕತ್ತರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ ನಮಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ಲಾಭವಿದೆ. ಕತ್ತರಿ - ಇದು ಲಿವರ್ ಆಗಿದೆ(ಅಂಜೂರ), ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಕ್ಷವು ಕತ್ತರಿಗಳ ಎರಡೂ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಸ್ಕ್ರೂ ಮೂಲಕ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ನಟನಾ ಶಕ್ತಿ ಎಫ್ 1 ಕತ್ತರಿ ಹಿಡಿಯುವ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಕೈಯ ಸ್ನಾಯುವಿನ ಶಕ್ತಿ. ಕೌಂಟರ್ಫೋರ್ಸ್ ಎಫ್ 2 ಕತ್ತರಿಗಳಿಂದ ಕತ್ತರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರತಿರೋಧ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಕತ್ತರಿಗಳ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಅವುಗಳ ವಿನ್ಯಾಸವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾಗದವನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಕಚೇರಿ ಕತ್ತರಿ, ಉದ್ದವಾದ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಂಡಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು ಅದು ಬಹುತೇಕ ಒಂದೇ ಉದ್ದವಾಗಿದೆ. ಕತ್ತರಿಸುವ ಕಾಗದಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಲದ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಉದ್ದವಾದ ಬ್ಲೇಡ್ ಸರಳ ರೇಖೆಯಲ್ಲಿ ಕತ್ತರಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಶೀಟ್ ಮೆಟಲ್ (Fig.) ಕತ್ತರಿಸುವ ಕತ್ತರಿಗಳು ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಉದ್ದವಾದ ಹಿಡಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಲೋಹದ ಪ್ರತಿರೋಧ ಶಕ್ತಿಯು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಲು, ನಟನಾ ಬಲದ ತೋಳನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಬೇಕು. ಹಿಡಿಕೆಗಳ ಉದ್ದ ಮತ್ತು ಕತ್ತರಿಸುವ ಭಾಗದ ಅಂತರ ಮತ್ತು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಕ್ಷದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ತಂತಿ ಕತ್ತರಿಸುವವರು(ಚಿತ್ರ.), ತಂತಿಯನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಅನೇಕ ಯಂತ್ರಗಳು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಸನ್ನೆಕೋಲಿನ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಹೊಲಿಗೆ ಯಂತ್ರದ ಹ್ಯಾಂಡಲ್, ಬೈಸಿಕಲ್‌ನ ಪೆಡಲ್ ಅಥವಾ ಹ್ಯಾಂಡ್‌ಬ್ರೇಕ್, ಕಾರು ಮತ್ತು ಟ್ರಾಕ್ಟರ್‌ನ ಪೆಡಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪಿಯಾನೋದ ಕೀಗಳು ಈ ಯಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಲಿವರ್‌ಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ.

ಸನ್ನೆಕೋಲಿನ ಬಳಕೆಯ ಉದಾಹರಣೆಗಳೆಂದರೆ ವೈಸ್ ಮತ್ತು ವರ್ಕ್‌ಬೆಂಚ್‌ಗಳ ಹಿಡಿಕೆಗಳು, ಕೊರೆಯುವ ಯಂತ್ರದ ಲಿವರ್ ಇತ್ಯಾದಿ.

ಲಿವರ್ ಮಾಪಕಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯು ಲಿವರ್ (ಚಿತ್ರ) ತತ್ವವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಚಿತ್ರ 48 (ಪುಟ 42) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ತರಬೇತಿ ಮಾಪಕಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಸಮಾನ ತೋಳಿನ ಲಿವರ್ . IN ದಶಮಾಂಶ ಮಾಪಕಗಳುತೂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಪ್ ಅನ್ನು ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸಿದ ಭುಜವು ಭಾರವನ್ನು ಹೊತ್ತಿರುವ ಭುಜಕ್ಕಿಂತ 10 ಪಟ್ಟು ಉದ್ದವಾಗಿದೆ. ಇದು ದೊಡ್ಡ ಹೊರೆಗಳನ್ನು ತೂಗುವುದನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ದಶಮಾಂಶ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ತೂಗುವಾಗ, ನೀವು ತೂಕದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು 10 ರಿಂದ ಗುಣಿಸಬೇಕು.

ಕಾರುಗಳ ಸರಕು ಕಾರುಗಳನ್ನು ತೂಕ ಮಾಡಲು ಮಾಪಕಗಳ ಸಾಧನವು ಹತೋಟಿಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ.

ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಮಾನವರ ದೇಹದ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಲಿವರ್ಗಳು ಸಹ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ತೋಳುಗಳು, ಕಾಲುಗಳು, ದವಡೆಗಳು. ಕೀಟಗಳ ದೇಹದಲ್ಲಿ (ಕೀಟಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ದೇಹದ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಪುಸ್ತಕವನ್ನು ಓದುವ ಮೂಲಕ), ಪಕ್ಷಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಸ್ಯಗಳ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಸನ್ನೆಕೋಲುಗಳನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು.

ಒಂದು ಬ್ಲಾಕ್ಗೆ ಲಿವರ್ನ ಸಮತೋಲನದ ನಿಯಮದ ಅನ್ವಯ.

ನಿರ್ಬಂಧಿಸಿಇದು ತೋಡು ಹೊಂದಿರುವ ಚಕ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಹೋಲ್ಡರ್ನಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹಗ್ಗ, ಕೇಬಲ್ ಅಥವಾ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಬ್ಲಾಕ್ ತೋಡು ಮೂಲಕ ರವಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸ್ಥಿರ ಬ್ಲಾಕ್ ಇದನ್ನು ಬ್ಲಾಕ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಅಕ್ಷವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಲೋಡ್ಗಳನ್ನು ಎತ್ತುವಾಗ (Fig.) ಏರುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಬೀಳುವುದಿಲ್ಲ.

ಸ್ಥಿರವಾದ ಬ್ಲಾಕ್ ಅನ್ನು ಸಮಾನ-ಶಸ್ತ್ರಸಜ್ಜಿತ ಲಿವರ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಬಲಗಳ ತೋಳುಗಳು ಚಕ್ರದ ತ್ರಿಜ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ): OA = OB = r. ಅಂತಹ ಒಂದು ಬ್ಲಾಕ್ ಶಕ್ತಿಯ ಲಾಭವನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ( ಎಫ್ 1 = ಎಫ್ 2), ಆದರೆ ಬಲದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ನಿಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಚಲಿಸಬಲ್ಲ ಬ್ಲಾಕ್ - ಇದು ಒಂದು ಬ್ಲಾಕ್ ಆಗಿದೆ. ಅದರ ಅಕ್ಷವು ಹೊರೆಯೊಂದಿಗೆ ಏರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೀಳುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ). ಅಂಕಿ ಅನುಗುಣವಾದ ಲಿವರ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ: ಬಗ್ಗೆ- ಲಿವರ್ನ ಫುಲ್ಕ್ರಮ್ ಪಾಯಿಂಟ್, OA- ಭುಜದ ಶಕ್ತಿ ಆರ್ಮತ್ತು OB- ಭುಜದ ಶಕ್ತಿ ಎಫ್. ಭುಜದಿಂದ OBಭುಜದ 2 ಬಾರಿ OA, ನಂತರ ಶಕ್ತಿ ಎಫ್ 2 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ಆರ್:

F = P/2 .

ಹೀಗಾಗಿ, ಚಲಿಸಬಲ್ಲ ಬ್ಲಾಕ್ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ 2 ಪಟ್ಟು ಲಾಭವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ .

ಬಲದ ಕ್ಷಣದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಇದನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಬಹುದು. ಬ್ಲಾಕ್ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ, ಶಕ್ತಿಗಳ ಕ್ಷಣಗಳು ಎಫ್ಮತ್ತು ಆರ್ಪರಸ್ಪರ ಸಮಾನ. ಆದರೆ ಶಕ್ತಿಯ ಭುಜ ಎಫ್ 2 ಪಟ್ಟು ಹತೋಟಿ ಆರ್, ಮತ್ತು, ಆದ್ದರಿಂದ, ಶಕ್ತಿ ಸ್ವತಃ ಎಫ್ 2 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ಆರ್.

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ ಬ್ಲಾಕ್ ಮತ್ತು ಚಲಿಸಬಲ್ಲ ಒಂದು ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ (Fig.). ಸ್ಥಿರ ಬ್ಲಾಕ್ ಅನ್ನು ಅನುಕೂಲಕ್ಕಾಗಿ ಮಾತ್ರ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಬಲದಲ್ಲಿ ಲಾಭವನ್ನು ನೀಡುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅದು ಬಲದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೆಲದ ಮೇಲೆ ನಿಂತಿರುವಾಗ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಎತ್ತುವಂತೆ ಇದು ನಿಮ್ಮನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಅನೇಕ ಜನರಿಗೆ ಅಥವಾ ಕೆಲಸಗಾರರಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿ ಬರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯಕ್ಕಿಂತ 2 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ!

ಸರಳ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ ಕೆಲಸದ ಸಮಾನತೆ. ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ "ಸುವರ್ಣ ನಿಯಮ".

ಒಂದು ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಮತ್ತೊಂದು ಬಲವನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವಾಗ ನಾವು ಪರಿಗಣಿಸಿದ ಸರಳ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ, ಪ್ರಶ್ನೆಯು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ: ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಲಾಭವನ್ನು ನೀಡುವಾಗ, ಸರಳ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಲಾಭವನ್ನು ನೀಡುವುದಿಲ್ಲವೇ? ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರವನ್ನು ಅನುಭವದಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು.

ಲಿವರ್‌ನಲ್ಲಿ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಮಾಣದ ಬಲಗಳನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಎಫ್ 1 ಮತ್ತು ಎಫ್ 2 (ಅಂಜೂರ.), ಲಿವರ್ ಅನ್ನು ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಸಿ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಬಲದ ಅನ್ವಯದ ಬಿಂದು ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ ಎಫ್ 2 ಮುಂದೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ ರು 2, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಲದ ಅನ್ವಯದ ಬಿಂದು ಎಫ್ 1 - ಕಡಿಮೆ ಮಾರ್ಗ ರು 1. ಈ ಮಾರ್ಗಗಳು ಮತ್ತು ಬಲ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳನ್ನು ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ಲಿವರ್‌ನಲ್ಲಿನ ಬಲಗಳ ಅನ್ವಯದ ಬಿಂದುಗಳಿಂದ ಹಾದುಹೋಗುವ ಮಾರ್ಗಗಳು ಬಲಗಳಿಗೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ:

ರು 1 / ರು 2 = ಎಫ್ 2 / ಎಫ್ 1.

ಹೀಗಾಗಿ, ಲಿವರ್ನ ಉದ್ದನೆಯ ತೋಳಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದರಿಂದ, ನಾವು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ, ಆದರೆ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಾವು ದಾರಿಯುದ್ದಕ್ಕೂ ಅದೇ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ.

ಬಲದ ಉತ್ಪನ್ನ ಎಫ್ದಾರಿಯಲ್ಲಿ ರುಕೆಲಸ ಇದೆ. ಲಿವರ್‌ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಶಕ್ತಿಗಳು ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಪರಸ್ಪರ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಮ್ಮ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ:

ಎಫ್ 1 ರು 1 = ಎಫ್ 2 ರು 2, ಅಂದರೆ 1 = 2.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಹತೋಟಿ ಬಳಸುವಾಗ, ನೀವು ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಗೆಲ್ಲಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಹತೋಟಿ ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ದೂರವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಲಿವರ್ನ ಸಣ್ಣ ತೋಳಿಗೆ ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ದೂರವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ, ಆದರೆ ಬಲದಲ್ಲಿ ಅದೇ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ.

ಹತೋಟಿಯ ನಿಯಮದ ಆವಿಷ್ಕಾರದಿಂದ ಸಂತೋಷಗೊಂಡ ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್ ಉದ್ಗರಿಸಿದನೆಂದು ಒಂದು ದಂತಕಥೆಯಿದೆ: "ನನಗೆ ಫುಲ್ಕ್ರಮ್ ನೀಡಿ ಮತ್ತು ನಾನು ಭೂಮಿಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸುತ್ತೇನೆ!"

ಸಹಜವಾಗಿ, ಆರ್ಕಿಮಿಡೀಸ್‌ಗೆ ಫುಲ್‌ಕ್ರಮ್ (ಅದು ಭೂಮಿಯ ಹೊರಗಿರಬೇಕು) ಮತ್ತು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಉದ್ದದ ಲಿವರ್ ಅನ್ನು ನೀಡಿದ್ದರೂ ಸಹ ಅಂತಹ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ.

ಭೂಮಿಯನ್ನು ಕೇವಲ 1 ಸೆಂ ಎತ್ತರಿಸಲು, ಲಿವರ್ನ ಉದ್ದನೆಯ ತೋಳು ಅಗಾಧವಾದ ಉದ್ದದ ಚಾಪವನ್ನು ವಿವರಿಸಬೇಕು. ಈ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಲಿವರ್‌ನ ದೀರ್ಘ ತುದಿಯನ್ನು ಸರಿಸಲು ಲಕ್ಷಾಂತರ ವರ್ಷಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 1 ಮೀ/ಸೆ ವೇಗದಲ್ಲಿ!

ಸ್ಥಾಯಿ ಬ್ಲಾಕ್ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಲಾಭವನ್ನು ನೀಡುವುದಿಲ್ಲ,ಇದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರವನ್ನು ನೋಡಿ). ಬಲಗಳ ಅನ್ವಯದ ಬಿಂದುಗಳಿಂದ ಹಾದುಹೋಗುವ ಮಾರ್ಗಗಳು ಎಫ್ಮತ್ತು ಎಫ್, ಒಂದೇ, ಶಕ್ತಿಗಳು ಒಂದೇ, ಅಂದರೆ ಕೆಲಸ ಒಂದೇ.

ಚಲಿಸುವ ಬ್ಲಾಕ್ನ ಸಹಾಯದಿಂದ ನೀವು ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಅಳೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಹೋಲಿಸಬಹುದು. ಚಲಿಸಬಲ್ಲ ಬ್ಲಾಕ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೋಡ್ ಅನ್ನು h ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಎತ್ತುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಡೈನಮೋಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಹಗ್ಗದ ತುದಿಯನ್ನು ಅನುಭವದ ಪ್ರದರ್ಶನಗಳಂತೆ (Fig.) 2h ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಸರಿಸಲು ಅವಶ್ಯಕ.

ಹೀಗಾಗಿ, ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ 2 ಪಟ್ಟು ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು, ಅವರು ದಾರಿಯಲ್ಲಿ 2 ಪಟ್ಟು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಚಲಿಸಬಲ್ಲ ಬ್ಲಾಕ್ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಲಾಭವನ್ನು ನೀಡುವುದಿಲ್ಲ.

ಶತಮಾನಗಳ-ಹಳೆಯ ಅಭ್ಯಾಸವು ಅದನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ ಯಾವುದೇ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ಲಾಭವನ್ನು ನೀಡುವುದಿಲ್ಲ.ಅವರು ಕೆಲಸದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಬಲದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಪ್ರಯಾಣದಲ್ಲಿ ಗೆಲ್ಲಲು ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.

ಈಗಾಗಲೇ ಪ್ರಾಚೀನ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಎಲ್ಲಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯವಾಗುವ ನಿಯಮವನ್ನು ತಿಳಿದಿದ್ದರು: ನಾವು ಎಷ್ಟು ಬಾರಿ ಬಲದಲ್ಲಿ ಗೆದ್ದರೂ ಅದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಂತರದಲ್ಲಿ ನಾವು ಸೋಲುತ್ತೇವೆ. ಈ ನಿಯಮವನ್ನು ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ "ಸುವರ್ಣ ನಿಯಮ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಯಾಂತ್ರಿಕತೆಯ ದಕ್ಷತೆ.

ಲಿವರ್ನ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವಾಗ, ನಾವು ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಿಲ್ಲ, ಜೊತೆಗೆ ಲಿವರ್ನ ತೂಕವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ. ಈ ಆದರ್ಶ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಅನ್ವಯಿಕ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ (ನಾವು ಇದನ್ನು ಕೆಲಸ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತೇವೆ ಪೂರ್ಣ), ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಉಪಯುಕ್ತಹೊರೆಗಳನ್ನು ಎತ್ತುವ ಅಥವಾ ಯಾವುದೇ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿವಾರಿಸುವ ಕೆಲಸ.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಯಾಂತ್ರಿಕತೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಒಟ್ಟು ಕೆಲಸವು ಯಾವಾಗಲೂ ಉಪಯುಕ್ತ ಕೆಲಸಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಘರ್ಷಣೆಯ ಬಲದ ವಿರುದ್ಧ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಚಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕೆಲಸದ ಭಾಗವನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಚಲಿಸಬಲ್ಲ ಬ್ಲಾಕ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ, ಬ್ಲಾಕ್ ಅನ್ನು, ಹಗ್ಗವನ್ನು ಎತ್ತುವ ಮತ್ತು ಬ್ಲಾಕ್ನ ಅಕ್ಷದಲ್ಲಿ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ನೀವು ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬೇಕು.

ನಾವು ಯಾವುದೇ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೂ, ಅದರ ಸಹಾಯದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಉಪಯುಕ್ತ ಕೆಲಸವು ಯಾವಾಗಲೂ ಒಟ್ಟು ಕೆಲಸದ ಒಂದು ಭಾಗವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ, Ap ಅಕ್ಷರದ ಮೂಲಕ ಉಪಯುಕ್ತ ಕೆಲಸವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, Az ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಒಟ್ಟು (ಖರ್ಚು ಮಾಡಿದ) ಕೆಲಸ, ನಾವು ಬರೆಯಬಹುದು:

ಮೇಲಕ್ಕೆ< Аз или Ап / Аз < 1.

ಒಟ್ಟು ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಉಪಯುಕ್ತ ಕೆಲಸದ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕತೆಯ ದಕ್ಷತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ದಕ್ಷತೆಯ ಅಂಶವನ್ನು ದಕ್ಷತೆ ಎಂದು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.

ದಕ್ಷತೆ = Ap / Az.

ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗ್ರೀಕ್ ಅಕ್ಷರ η ನಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು "eta" ಎಂದು ಓದಲಾಗುತ್ತದೆ:

η = Ap / Az · 100%.

ಉದಾಹರಣೆ: 100 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಲಿವರ್ನ ಸಣ್ಣ ತೋಳಿನ ಮೇಲೆ ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅದನ್ನು ಎತ್ತಲು, ಉದ್ದನೆಯ ತೋಳಿಗೆ 250 N ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಡ್ ಅನ್ನು h1 = 0.08 ಮೀ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಏರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಚಾಲನಾ ಬಲದ ಅನ್ವಯದ ಹಂತವು h2 = 0.4 m ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ. ಲಿವರ್ನ ದಕ್ಷತೆ.

ಸಮಸ್ಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಬರೆಯೋಣ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಪರಿಹರಿಸೋಣ.

ನೀಡಿದ :

ಪರಿಹಾರ :

η = Ap / Az · 100%.

ಒಟ್ಟು (ವ್ಯಯಿಸಿದ) ಕೆಲಸ Az = Fh2.

ಉಪಯುಕ್ತ ಕೆಲಸ Ap = Рh1

P = 9.8 100 kg ≈ 1000 N.

Ap = 1000 N · 0.08 = 80 J.

Az = 250 N · 0.4 m = 100 J.

η = 80 J/100 J 100% = 80%.

ಉತ್ತರ : η = 80%.

ಆದರೆ "ಸುವರ್ಣ ನಿಯಮ" ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿಯೂ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ಉಪಯುಕ್ತ ಕೆಲಸದ ಭಾಗ - ಅದರಲ್ಲಿ 20% - ಲಿವರ್ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಕ್ಷದಲ್ಲಿ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು, ಹಾಗೆಯೇ ಲಿವರ್ನ ಚಲನೆಯ ಮೇಲೆ ಖರ್ಚು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಯಾವುದೇ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ದಕ್ಷತೆಯು ಯಾವಾಗಲೂ 100% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ, ಜನರು ತಮ್ಮ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಅಕ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಘರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ತೂಕ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಶಕ್ತಿ.

ಕಾರ್ಖಾನೆಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಖಾನೆಗಳಲ್ಲಿ, ಯಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಯಂತ್ರಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಮೋಟಾರುಗಳಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ (ಆದ್ದರಿಂದ ಹೆಸರು).

ಸಂಕುಚಿತ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ (Fig.), ನೇರಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಕಾರ್ಟ್ ಚಲಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ನೆಲದ ಮೇಲೆ ಬೆಳೆದ ಸ್ಥಾಯಿ ಲೋಡ್ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಈ ಹೊರೆ ಬಿದ್ದರೆ, ಅದು ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಹುದು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಇದು ನೆಲಕ್ಕೆ ರಾಶಿಯನ್ನು ಓಡಿಸಬಹುದು).

ಚಲಿಸುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ದೇಹವು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಉಕ್ಕಿನ ಚೆಂಡು ಎ (ಅಂಜೂರ) ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದಿಂದ ಕೆಳಗೆ ಉರುಳುತ್ತದೆ, ಮರದ ಬ್ಲಾಕ್ B ಅನ್ನು ಹೊಡೆಯುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೂರಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕೆಲಸ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಒಂದು ದೇಹ ಅಥವಾ ಹಲವಾರು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ದೇಹಗಳು (ದೇಹಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆ) ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ, ಅವುಗಳು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಶಕ್ತಿ - ದೇಹವು (ಅಥವಾ ಹಲವಾರು ದೇಹಗಳು) ಎಷ್ಟು ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣ. ಕೆಲಸದಂತೆಯೇ ಅದೇ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ SI ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಇನ್ ಜೂಲ್ಸ್.

ದೇಹವು ಹೆಚ್ಚು ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಲ್ಲದು, ಅದು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದಾಗ, ದೇಹದ ಶಕ್ತಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಸಂಭಾವ್ಯ ಮತ್ತು ಚಲನ ಶಕ್ತಿ.

ಸಂಭಾವ್ಯ (ಲ್ಯಾಟ್‌ನಿಂದ.ಸಾಮರ್ಥ್ಯ - ಸಾಧ್ಯತೆ) ಶಕ್ತಿಯು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ದೇಹಗಳು ಮತ್ತು ಅದೇ ದೇಹದ ಭಾಗಗಳ ಸಂಬಂಧಿತ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುವ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ.

ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಬೆಳೆದ ದೇಹದಿಂದ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಏಕೆಂದರೆ ಶಕ್ತಿಯು ಅದರ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಅವರ ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಣೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಮಲಗಿರುವ ದೇಹದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶೂನ್ಯ ಎಂದು ನಾವು ಪರಿಗಣಿಸಿದರೆ, ದೇಹವು ಭೂಮಿಗೆ ಬಿದ್ದಾಗ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸದಿಂದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಬೆಳೆದ ದೇಹದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ದೇಹದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಾವು ಸೂಚಿಸೋಣ n, ಏಕೆಂದರೆ ಇ = ಎ, ಮತ್ತು ಕೆಲಸ, ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಬಲ ಮತ್ತು ಮಾರ್ಗದ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ

A = Fh,

ಎಲ್ಲಿ ಎಫ್- ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ.

ಇದರರ್ಥ ಎನ್ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

E = Fh, ಅಥವಾ E = gmh,

ಎಲ್ಲಿ ಜಿ- ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ, ಮೀ- ದೇಹದ ತೂಕ, ಗಂ- ದೇಹವನ್ನು ಎತ್ತುವ ಎತ್ತರ.

ಅಣೆಕಟ್ಟುಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದಿರುವ ನದಿಗಳಲ್ಲಿನ ನೀರು ಅಗಾಧವಾದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕೆಳಗೆ ಬೀಳುವ, ನೀರು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳ ಶಕ್ತಿಯುತ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಕೊಪ್ರಾ ಸುತ್ತಿಗೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು (Fig.) ಡ್ರೈವಿಂಗ್ ಪೈಲ್ಗಳ ಕೆಲಸವನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ನೊಂದಿಗೆ ಬಾಗಿಲು ತೆರೆಯುವಾಗ, ವಸಂತವನ್ನು ಹಿಗ್ಗಿಸಲು (ಅಥವಾ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಲು) ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ವಾಧೀನಪಡಿಸಿಕೊಂಡ ಶಕ್ತಿಯಿಂದಾಗಿ, ವಸಂತ, ಗುತ್ತಿಗೆ (ಅಥವಾ ನೇರಗೊಳಿಸುವಿಕೆ), ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಬಾಗಿಲು ಮುಚ್ಚುತ್ತದೆ.

ಸಂಕುಚಿತ ಮತ್ತು ತಿರುಗಿಸದ ಬುಗ್ಗೆಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೈಗಡಿಯಾರಗಳು, ವಿವಿಧ ಗಾಳಿಯ ಆಟಿಕೆಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ.

ಯಾವುದೇ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ವಿರೂಪಗೊಂಡ ದೇಹವು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.ಸಂಕುಚಿತ ಅನಿಲದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀಟ್ ಇಂಜಿನ್ಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಜ್ಯಾಕ್ಹ್ಯಾಮರ್ಗಳಲ್ಲಿ, ರಸ್ತೆ ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿ, ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಮಣ್ಣಿನ ಉತ್ಖನನ, ಇತ್ಯಾದಿ.

ದೇಹವು ಅದರ ಚಲನೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹೊಂದಿರುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಗ್ರೀಕ್‌ನಿಂದ.ಚಲನಚಿತ್ರ - ಚಲನೆ) ಶಕ್ತಿ.

ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಗೆ.

ಚಲಿಸುವ ನೀರು, ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡುವುದು, ಅದರ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವ್ಯಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಚಲಿಸುವ ಗಾಳಿ, ಗಾಳಿ ಕೂಡ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಏನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ? ನಾವು ಅನುಭವಕ್ಕೆ ತಿರುಗೋಣ (ಚಿತ್ರ ನೋಡಿ). ನೀವು ಚೆಂಡನ್ನು ವಿವಿಧ ಎತ್ತರಗಳಿಂದ ಉರುಳಿಸಿದರೆ, ಚೆಂಡು ಎಷ್ಟು ಎತ್ತರದಿಂದ ಉರುಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೀವು ಗಮನಿಸಬಹುದು, ಅದರ ವೇಗವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಬ್ಲಾಕ್ ಅನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಅದು ಹೆಚ್ಚು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಅದರ ವೇಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಅದರ ವೇಗದಿಂದಾಗಿ, ಹಾರುವ ಬುಲೆಟ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ನಮ್ಮ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಮಾಡೋಣ, ಆದರೆ ನಾವು ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಮತ್ತೊಂದು ಚೆಂಡನ್ನು ಉರುಳಿಸುತ್ತೇವೆ. ಬಾರ್ ಬಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ಎರಡನೇ ಚೆಂಡಿನ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಮೊದಲನೆಯದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಅದು ಚಲಿಸುವ ವೇಗವು ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ ಅದರ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

Ek = mv^2/2,

ಎಲ್ಲಿ ಮೀ- ದೇಹದ ತೂಕ, v- ದೇಹದ ಚಲನೆಯ ವೇಗ.

ದೇಹಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಣೆಕಟ್ಟಿನಿಂದ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಂಡಿರುವ ನೀರು, ಈಗಾಗಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ, ದೊಡ್ಡ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅಣೆಕಟ್ಟಿನಿಂದ ನೀರು ಬಿದ್ದಾಗ, ಅದು ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಜನರೇಟರ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯಿಂದಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಚಲಿಸುವ ನೀರಿನ ಶಕ್ತಿಯು ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಆರ್ಥಿಕತೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಕ್ತಿಯುತ ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಬೀಳುವ ನೀರಿನ ಶಕ್ತಿಯು ಇಂಧನ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ.

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಶೂನ್ಯ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳು ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಥವಾ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಎರಡೂ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಇರುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹಾರುವ ವಿಮಾನವು ಭೂಮಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಚಲನ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ನಮಗೆ ಎರಡು ರೀತಿಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿಚಯವಾಯಿತು. ಇತರ ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿ (ವಿದ್ಯುತ್, ಆಂತರಿಕ, ಇತ್ಯಾದಿ) ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೋರ್ಸ್‌ನ ಇತರ ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗುವುದು.

ಒಂದು ರೀತಿಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು.

ಒಂದು ರೀತಿಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಸಾಧನದಲ್ಲಿ ವೀಕ್ಷಿಸಲು ತುಂಬಾ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ. ಥ್ರೆಡ್ ಅನ್ನು ಅಕ್ಷದ ಮೇಲೆ ಸುತ್ತುವ ಮೂಲಕ, ಸಾಧನದ ಡಿಸ್ಕ್ ಅನ್ನು ಎತ್ತಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಬೆಳೆದ ಡಿಸ್ಕ್ ಕೆಲವು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನೀವು ಅದನ್ನು ಬಿಟ್ಟರೆ, ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೀಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಅದು ಬೀಳುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಡಿಸ್ಕ್ನ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅದರ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಶರತ್ಕಾಲದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಡಿಸ್ಕ್ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಅಂತಹ ಮೀಸಲು ಹೊಂದಿದ್ದು ಅದು ಮತ್ತೆ ಅದರ ಹಿಂದಿನ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಏರುತ್ತದೆ. (ಶಕ್ತಿಯ ಭಾಗವು ಘರ್ಷಣೆಯ ಬಲದ ವಿರುದ್ಧ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಡಿಸ್ಕ್ ಅದರ ಮೂಲ ಎತ್ತರವನ್ನು ತಲುಪುವುದಿಲ್ಲ.) ಮೇಲಕ್ಕೆ ಏರಿದ ನಂತರ, ಡಿಸ್ಕ್ ಮತ್ತೆ ಬೀಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಮತ್ತೆ ಏರುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ, ಡಿಸ್ಕ್ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಿದಾಗ, ಅದರ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಿದಾಗ, ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಎರಡು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಕಾಯಗಳು ಘರ್ಷಿಸಿದಾಗ ಒಂದು ವಿಧದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯ ರೂಪಾಂತರವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೆಲದ ಮೇಲೆ ರಬ್ಬರ್ ಚೆಂಡು ಅಥವಾ ಉಕ್ಕಿನ ತಟ್ಟೆಯ ಮೇಲೆ ಉಕ್ಕಿನ ಚೆಂಡು.

ಉಕ್ಕಿನ ತಟ್ಟೆಯ ಮೇಲೆ ಉಕ್ಕಿನ ಚೆಂಡನ್ನು (ಅಕ್ಕಿ) ಎತ್ತಿ ಕೈಯಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಿದರೆ ಅದು ಬೀಳುತ್ತದೆ. ಚೆಂಡು ಬೀಳುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಅದರ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚೆಂಡಿನ ವೇಗವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಅದರ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಚೆಂಡನ್ನು ಪ್ಲೇಟ್‌ಗೆ ಹೊಡೆದಾಗ, ಚೆಂಡು ಮತ್ತು ಪ್ಲೇಟ್ ಎರಡನ್ನೂ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚೆಂಡಿನ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಸಂಕುಚಿತ ಫಲಕ ಮತ್ತು ಸಂಕುಚಿತ ಚೆಂಡಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ, ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಶಕ್ತಿಗಳ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಪ್ಲೇಟ್ ಮತ್ತು ಬಾಲ್ ಅವುಗಳ ಮೂಲ ಆಕಾರವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಚೆಂಡು ಸ್ಲ್ಯಾಬ್‌ನಿಂದ ಪುಟಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಮತ್ತೆ ಚೆಂಡಿನ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ: ಚೆಂಡು ಚಪ್ಪಡಿಗೆ ಹೊಡೆದ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಅದು ಹೊಂದಿದ್ದ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಮನಾದ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಪುಟಿಯುತ್ತದೆ. ಚೆಂಡು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಏರುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಚೆಂಡಿನ ವೇಗ ಮತ್ತು ಅದರ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ತಟ್ಟೆಯಿಂದ ಪುಟಿಯಿದ ನಂತರ, ಚೆಂಡು ಬೀಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದ ಅದೇ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಏರುತ್ತದೆ. ಏರಿಕೆಯ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ, ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಮತ್ತೆ ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ.

ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒಂದು ದೇಹದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬಿಲ್ಲುಗಾರಿಕೆ ಮಾಡುವಾಗ, ಎಳೆಯುವ ಬೌಸ್ಟ್ರಿಂಗ್‌ನ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹಾರುವ ಬಾಣದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಮೂಲಭೂತ ಶಾಲಾ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೋರ್ಸ್‌ನಿಂದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸ (ಬಲದ ಕೆಲಸ) ನಿಮಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿದೆ. ಕೆಳಗಿನ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ನಾವು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳೋಣ.

ದೇಹದ ಚಲನೆಯಂತೆಯೇ ಬಲವನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದರೆ, ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ


ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ದೇಹದ ಚಲನೆಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಬಲವನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದರೆ, ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ನಕಾರಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

f_vec ಬಲವನ್ನು ದೇಹದ s_vec ಸ್ಥಳಾಂತರಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದರೆ, ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಕೆಲಸವು ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ. ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದ ಆವಿಷ್ಕಾರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸಿದ ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಜೇಮ್ಸ್ ಜೌಲ್ ಅವರ ಗೌರವಾರ್ಥವಾಗಿ ಕೆಲಸದ ಘಟಕವನ್ನು ಜೌಲ್ (ಚಿಹ್ನೆ: ಜೆ) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೂತ್ರದಿಂದ (1) ಇದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ:

1 ಜೆ = 1 ಎನ್ * ಮೀ.

1. 0.5 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ಬ್ಲಾಕ್ ಅನ್ನು ಟೇಬಲ್ 2 ಮೀ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಸರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅದಕ್ಕೆ 4 N ನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 28.1). ಬ್ಲಾಕ್ ಮತ್ತು ಟೇಬಲ್ ನಡುವಿನ ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವು 0.2 ಆಗಿದೆ. ಬ್ಲಾಕ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕೆಲಸ ಯಾವುದು?
ಎ) ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಎಂ?
ಬಿ) ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಶಕ್ತಿಗಳು?
ಸಿ) ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಶಕ್ತಿಗಳು?
ಡಿ) ಸ್ಲೈಡಿಂಗ್ ಘರ್ಷಣೆ ಪಡೆಗಳು tr?


ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಹಲವಾರು ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ಒಟ್ಟು ಕೆಲಸವನ್ನು ಎರಡು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು:
1. ಪ್ರತಿ ಬಲದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಹುಡುಕಿ ಮತ್ತು ಈ ಕೃತಿಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿ, ಚಿಹ್ನೆಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ.
2. ದೇಹಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಎಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಗಳ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಿ.

ಎರಡೂ ವಿಧಾನಗಳು ಒಂದೇ ಫಲಿತಾಂಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಇದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಹಿಂದಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯ 2 ರಲ್ಲಿನ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರಿಸಿ.

2. ಇದು ಯಾವುದಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ:
ಎ) ಬ್ಲಾಕ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಗಳು ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸದ ಮೊತ್ತ?
ಬಿ) ಬ್ಲಾಕ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಗಳ ಫಲಿತಾಂಶ?
ಸಿ) ಕೆಲಸದ ಫಲಿತಾಂಶ? ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ (f_vec ಬಲವನ್ನು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಕೋನದಲ್ಲಿ s_vec ಸ್ಥಳಾಂತರಕ್ಕೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದಾಗ) ಬಲದ ಕೆಲಸದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ.

ಸ್ಥಿರ ಬಲದ A ಕೆಲಸವು ಡಿಸ್ಪ್ಲೇಸ್ಮೆಂಟ್ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ s ಮತ್ತು ಬಲದ ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರದ ದಿಕ್ಕಿನ ನಡುವಿನ ಕೋನ α ನ ಕೊಸೈನ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ F ನ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

A = Fs cos α (4)

3. ಕೆಲಸದ ಸಾಮಾನ್ಯ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಕೆಳಗಿನ ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ತೀರ್ಮಾನಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿ. ಅವುಗಳನ್ನು ಮೌಖಿಕವಾಗಿ ರೂಪಿಸಿ ಮತ್ತು ನಿಮ್ಮ ನೋಟ್ಬುಕ್ನಲ್ಲಿ ಬರೆಯಿರಿ.


4. ಮೇಜಿನ ಮೇಲಿರುವ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗೆ ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ 10 N ಆಗಿದೆ. ಈ ಬಲ ಮತ್ತು ಬ್ಲಾಕ್‌ನ ಚಲನೆಯ ನಡುವಿನ ಕೋನ ಏನು, ಒಂದು ವೇಳೆ, ಬ್ಲಾಕ್ ಅನ್ನು ಮೇಜಿನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ 60 ಸೆಂ ಚಲಿಸುವಾಗ, ಈ ಬಲವು ಕೆಲಸ: ಎ) 3 ಜೆ; ಬಿ) -3 ಜೆ; ಸಿ) -3 ಜೆ; ಡಿ) -6 ಜೆ? ವಿವರಣಾತ್ಮಕ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಮಾಡಿ.

2. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೆಲಸ

m ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ದೇಹವು ಆರಂಭಿಕ ಎತ್ತರ h n ನಿಂದ ಅಂತಿಮ ಎತ್ತರ h k ಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಚಲಿಸಲಿ.

ದೇಹವು ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಚಲಿಸಿದರೆ (h n > h k, Fig. 28.2, a), ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೆಲಸವು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ದೇಹವು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಿದರೆ (h n< h к, рис. 28.2, б), то работа силы тяжести отрицательна.

ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ

A = mg(h n - h k). (5)

ಲಂಬಕ್ಕೆ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವಾಗ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಈಗ ಕಂಡುಹಿಡಿಯೋಣ.

5. ಉದ್ದ s ಮತ್ತು ಎತ್ತರ h (Fig. 28.3) ನ ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಸಮೂಹ m ನ ಸಣ್ಣ ಬ್ಲಾಕ್ ಸ್ಲೈಡ್. ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲವು ಲಂಬವಾದ ಕೋನವನ್ನು α ಮಾಡುತ್ತದೆ.


a) ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ಬ್ಲಾಕ್ನ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನ ನಡುವಿನ ಕೋನ ಯಾವುದು? ವಿವರಣಾತ್ಮಕ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಮಾಡಿ.
ಬೌ) m, g, s, α ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೆಲಸವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿ.
c) h ಮತ್ತು α ನ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ s ಅನ್ನು ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ರೆಸ್ ಮಾಡಿ.
ಡಿ) ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೆಲಸವನ್ನು m, g, h ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿ.
ಇ) ಬ್ಲಾಕ್ ಒಂದೇ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಚಲಿಸಿದಾಗ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವೇನು?

ಈ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ, ದೇಹವು ಲಂಬವಾಗಿ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವಾಗಲೂ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೆಲಸವನ್ನು ಸೂತ್ರ (5) ಮೂಲಕ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿಮಗೆ ಮನವರಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ - ಕೆಳಗೆ ಮತ್ತು ಮೇಲಕ್ಕೆ.

ಆದರೆ ನಂತರ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ ಸೂತ್ರ (5) ಯಾವುದೇ ಪಥದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಚಲಿಸುವಾಗ ಮಾನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಯಾವುದೇ ಪಥವನ್ನು (ಚಿತ್ರ 28.4, ಎ) ಸಣ್ಣ "ಇಳಿಜಾರಾದ ವಿಮಾನಗಳು" (ಚಿತ್ರ 28.4, ಬಿ) ಎಂದು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು. .

ಹೀಗಾಗಿ,
ಯಾವುದೇ ಪಥದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವಾಗ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

A t = mg(h n - h k),

ಇಲ್ಲಿ h n ದೇಹದ ಆರಂಭಿಕ ಎತ್ತರವಾಗಿದೆ, h k ಅದರ ಅಂತಿಮ ಎತ್ತರವಾಗಿದೆ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಪಥದ ಆಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 1, 2 ಅಥವಾ 3 ಪಥದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ A ಬಿಂದುವಿನಿಂದ B (Fig. 28.5) ಗೆ ದೇಹವನ್ನು ಚಲಿಸುವಾಗ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿಂದ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಮುಚ್ಚಿದ ಪಥದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವಾಗ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು (ದೇಹವು ಆರಂಭಿಕ ಹಂತಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿದಾಗ) ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ.

6. l ಉದ್ದದ ದಾರದ ಮೇಲೆ ನೇತಾಡುವ m ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಚೆಂಡನ್ನು 90º ತಿರುಗಿಸಿ, ಥ್ರೆಡ್ ಅನ್ನು ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಳ್ಳದೆ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು.
a) ಚೆಂಡು ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ ಏನು (ಚಿತ್ರ 28.6)?
ಬಿ) ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಥ್ರೆಡ್ನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ ಏನು?
ಸಿ) ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಚೆಂಡಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಫಲಿತಾಂಶದ ಬಲಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವೇನು?


3. ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಲದ ಕೆಲಸ

ವಸಂತವು ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹಿಂದಿರುಗಿದಾಗ, ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಲವು ಯಾವಾಗಲೂ ಧನಾತ್ಮಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ: ಅದರ ನಿರ್ದೇಶನವು ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 28.7).

ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯೋಣ.
ಈ ಬಲದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಸಂಬಂಧದಿಂದ ವಿರೂಪತೆಯ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ x ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ (§ 15 ನೋಡಿ)

ಅಂತಹ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಸಚಿತ್ರವಾಗಿ ಕಾಣಬಹುದು.

ಸ್ಥಿರ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಬಲದ ಗ್ರಾಫ್ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಆಯತದ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಮೊದಲು ಗಮನಿಸೋಣ (ಚಿತ್ರ 28.8).

ಚಿತ್ರ 28.9 ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಲಕ್ಕಾಗಿ F(x) ನ ಗ್ರಾಫ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ದೇಹದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಚಲನೆಯನ್ನು ಮಾನಸಿಕವಾಗಿ ಅಂತಹ ಸಣ್ಣ ಮಧ್ಯಂತರಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸೋಣ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದರ ಬಲವನ್ನು ಸ್ಥಿರವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು.

ನಂತರ ಈ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಮಧ್ಯಂತರಗಳಲ್ಲಿನ ಕೆಲಸವು ಗ್ರಾಫ್‌ನ ಅನುಗುಣವಾದ ವಿಭಾಗದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿರುವ ಆಕೃತಿಯ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಕೆಲಸಗಳು ಈ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿನ ಕೆಲಸದ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕೆಲಸವು ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಎಫ್ (x) ಅವಲಂಬನೆಯ ಗ್ರಾಫ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಫಿಗರ್ನ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

7. ಚಿತ್ರ 28.10 ಅನ್ನು ಬಳಸಿ, ಅದನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿ

ವಸಂತವು ಅದರ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಮರಳಿದಾಗ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

A = (kx 2)/2. (7)


8. ಚಿತ್ರ 28.11 ರಲ್ಲಿನ ಗ್ರಾಫ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿ, ವಸಂತ ವಿರೂಪತೆಯು x n ನಿಂದ x k ಗೆ ಬದಲಾದಾಗ, ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಲದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿ

ಸೂತ್ರದಿಂದ (8) ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಲದ ಕೆಲಸವು ವಸಂತಕಾಲದ ಆರಂಭಿಕ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ವಿರೂಪತೆಯ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ನೋಡುತ್ತೇವೆ ಆದ್ದರಿಂದ, ದೇಹವು ಮೊದಲು ವಿರೂಪಗೊಂಡು ನಂತರ ಅದರ ಆರಂಭಿಕ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಮರಳಿದರೆ, ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಲದ ಕೆಲಸವು ಶೂನ್ಯ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೆಲಸವು ಅದೇ ಆಸ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳೋಣ.

9. ಆರಂಭಿಕ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ, 400 N / m ನ ಠೀವಿ ಹೊಂದಿರುವ ವಸಂತದ ಒತ್ತಡವು 3 ಸೆಂ.ಮೀ.ನಷ್ಟು ವಸಂತವನ್ನು ಮತ್ತೊಂದು 2 ಸೆಂ.ಮೀ.
ಎ) ವಸಂತದ ಅಂತಿಮ ವಿರೂಪ ಯಾವುದು?
ಬಿ) ವಸಂತದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವೇನು?

10. ಆರಂಭಿಕ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ, 200 N / m ನ ಬಿಗಿತವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಅನ್ನು 2 ಸೆಂ.ಮೀ.ಗಳಷ್ಟು ವಿಸ್ತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು 1 ಸೆಂ.ಮೀ.ನಿಂದ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಸಂತಕಾಲದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಲದಿಂದ ಏನು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ?

4. ಘರ್ಷಣೆ ಬಲದ ಕೆಲಸ

ದೇಹವು ಸ್ಥಿರವಾದ ಬೆಂಬಲದೊಂದಿಗೆ ಸ್ಲೈಡ್ ಮಾಡಲಿ. ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸ್ಲೈಡಿಂಗ್ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವು ಯಾವಾಗಲೂ ಚಲನೆಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ, ಸ್ಲೈಡಿಂಗ್ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲದ ಕೆಲಸವು ಚಲನೆಯ ಯಾವುದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ (Fig. 28.12).

ಆದ್ದರಿಂದ, ನೀವು ಬ್ಲಾಕ್ ಅನ್ನು ಬಲಕ್ಕೆ ಸರಿಸಿದರೆ ಮತ್ತು ಪೆಗ್ ಅದೇ ದೂರವನ್ನು ಎಡಕ್ಕೆ ಸರಿಸಿದರೆ, ಅದು ಅದರ ಆರಂಭಿಕ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಸ್ಲೈಡಿಂಗ್ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಒಟ್ಟು ಕೆಲಸವು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಸ್ಲೈಡಿಂಗ್ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲದ ಕೆಲಸ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಲದ ಕೆಲಸದ ನಡುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಇದು. ಮುಚ್ಚಿದ ಪಥದಲ್ಲಿ ದೇಹವನ್ನು ಚಲಿಸುವಾಗ ಈ ಶಕ್ತಿಗಳು ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಶೂನ್ಯ ಎಂದು ನಾವು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳೋಣ.

11. 1 ಕೆಜಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬ್ಲಾಕ್ ಅನ್ನು ಮೇಜಿನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಸರಿಸಲಾಗಿದೆ ಇದರಿಂದ ಅದರ ಪಥವು 50 ಸೆಂ.ಮೀ ಬದಿಯೊಂದಿಗೆ ಚೌಕವಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿತು.
ಎ) ಬ್ಲಾಕ್ ತನ್ನ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತಕ್ಕೆ ಮರಳಿದೆಯೇ?
ಬಿ) ಬ್ಲಾಕ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಒಟ್ಟು ಕೆಲಸ ಏನು? ಬ್ಲಾಕ್ ಮತ್ತು ಟೇಬಲ್ ನಡುವಿನ ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವು 0.3 ಆಗಿದೆ.

5.ಪವರ್

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಕೆಲಸ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ವೇಗವೂ ಮುಖ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.

ಪವರ್ ಪಿ ಎನ್ನುವುದು ಈ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡಿದ ಸಮಯದ t ಗೆ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸದ ಅನುಪಾತವಾಗಿದೆ:

(ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು N ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ P ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿಗಾಗಿ ಅದೇ ಪದನಾಮವನ್ನು ಬಳಸುವುದು ನಮಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ.)

ಶಕ್ತಿಯ ಘಟಕವೆಂದರೆ ವ್ಯಾಟ್ (ಚಿಹ್ನೆ: W), ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಸಂಶೋಧಕ ಜೇಮ್ಸ್ ವ್ಯಾಟ್ ಅವರ ಹೆಸರನ್ನು ಇಡಲಾಗಿದೆ. ಸೂತ್ರದಿಂದ (9) ಅದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ

1 W = 1 J/s.

12. 10 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ನೀರಿನ ಬಕೆಟ್ ಅನ್ನು 1 ಮೀ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ 2 ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಎತ್ತುವ ಮೂಲಕ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಯಾವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಾನೆ?

ಕೆಲಸ ಮತ್ತು ಸಮಯದ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲು ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಬಲ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಮೂಲಕ.

ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಬಲವನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದಾಗ ಪ್ರಕರಣವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸೋಣ. ನಂತರ A = Fs ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ. ಈ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಕ್ತಿಗಾಗಿ ಸೂತ್ರ (9) ಗೆ ಬದಲಿಸಿ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ:

P = (Fs)/t = F(s/t) = Fv. (10)

13. ಕಾರು ಸಮತಲ ರಸ್ತೆಯಲ್ಲಿ 72 ಕಿಮೀ / ಗಂ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅದರ ಎಂಜಿನ್ 20 kW ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾರಿನ ಚಲನೆಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಶಕ್ತಿ ಏನು?

ಸುಳಿವು. ಒಂದು ಕಾರು ಸ್ಥಿರವಾದ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸಮತಲ ರಸ್ತೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಚಲಿಸಿದಾಗ, ಎಳೆತದ ಬಲವು ಕಾರಿನ ಚಲನೆಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಶಕ್ತಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

14. ಕ್ರೇನ್ ಮೋಟಾರಿನ ಶಕ್ತಿಯು 20 kW ಆಗಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಕ್ರೇನ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೋಟರ್‌ನ ದಕ್ಷತೆಯು 75% ಆಗಿದ್ದರೆ 4 ಟನ್ ತೂಕದ ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಬ್ಲಾಕ್ ಅನ್ನು 30 ಮೀ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಎತ್ತಲು ಎಷ್ಟು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ?

ಸುಳಿವು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮೋಟರ್ನ ದಕ್ಷತೆಯು ಎಂಜಿನ್ನ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಎತ್ತುವ ಕೆಲಸದ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗಳು

15. 200 ಗ್ರಾಂ ತೂಕದ ಚೆಂಡನ್ನು ಬಾಲ್ಕನಿಯಿಂದ 10 ಎತ್ತರ ಮತ್ತು 45º ಕೋನದಿಂದ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಎಸೆಯಲಾಯಿತು. ಹಾರಾಟದಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ 15 ಮೀ ಎತ್ತರವನ್ನು ತಲುಪಿದ ನಂತರ, ಚೆಂಡು ನೆಲಕ್ಕೆ ಬಿದ್ದಿತು.
ಎ) ಚೆಂಡನ್ನು ಎತ್ತುವಾಗ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡುವ ಕೆಲಸವೇನು?
ಬೌ) ಚೆಂಡನ್ನು ಕೆಳಕ್ಕೆ ಇಳಿಸಿದಾಗ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡುವ ಕೆಲಸವೇನು?
c) ಚೆಂಡಿನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹಾರಾಟದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವೇನು?
ಡಿ) ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಡೇಟಾ ಇದೆಯೇ?

16. 0.5 ಕೆಜಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಚೆಂಡನ್ನು ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್‌ನಿಂದ 250 N / m ನ ಬಿಗಿತದೊಂದಿಗೆ ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿದೆ. ಚೆಂಡನ್ನು ಬೆಳೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ವಸಂತವು ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಪುಶ್ ಇಲ್ಲದೆ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಎ) ಚೆಂಡನ್ನು ಯಾವ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಏರಿಸಲಾಗಿದೆ?
b) ಚೆಂಡು ಸಮಸ್ಥಿತಿಯ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವೇನು?
ಸಿ) ಚೆಂಡನ್ನು ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಲದಿಂದ ಏನು ಕೆಲಸ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ?
ಡಿ) ಚೆಂಡನ್ನು ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಚಲಿಸುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಚೆಂಡಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಎಲ್ಲಾ ಬಲಗಳ ಫಲಿತಾಂಶದಿಂದ ಏನು ಕೆಲಸ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ?

17. 10 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ಸ್ಲೆಡ್ ಹಿಮಭರಿತ ಪರ್ವತದಿಂದ α = 30º ಇಳಿಜಾರಿನ ಕೋನದೊಂದಿಗೆ ಆರಂಭಿಕ ವೇಗವಿಲ್ಲದೆ ಜಾರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಮತಲ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೂರವನ್ನು ಚಲಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 28.13). ಸ್ಲೆಡ್ ಮತ್ತು ಹಿಮದ ನಡುವಿನ ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವು 0.1 ಆಗಿದೆ. ಪರ್ವತದ ತಳದ ಉದ್ದವು l = 15 ಮೀ.

a) ಸ್ಲೆಡ್ ಸಮತಲ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿದಾಗ ಘರ್ಷಣೆಯ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣ ಎಷ್ಟು?
ಬಿ) ಸ್ಲೆಡ್ 20 ಮೀ ದೂರದಲ್ಲಿ ಸಮತಲ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿದಾಗ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವೇನು?
ಸಿ) ಪರ್ವತದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಸ್ಲೆಡ್ ಚಲಿಸಿದಾಗ ಘರ್ಷಣೆಯ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣ ಎಷ್ಟು?
ಡಿ) ಸ್ಲೆಡ್ ಅನ್ನು ಕೆಳಕ್ಕೆ ಇಳಿಸುವಾಗ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವೇನು?
ಇ) ಸ್ಲೆಡ್ ಅನ್ನು ಕೆಳಕ್ಕೆ ಇಳಿಸುವಾಗ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡುವ ಕೆಲಸ ಯಾವುದು?
ಎಫ್) ಪರ್ವತದಿಂದ ಇಳಿಯುವಾಗ ಸ್ಲೆಡ್ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಫಲಿತಾಂಶದ ಶಕ್ತಿಗಳು ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವೇನು?

18. 1 ಟನ್ ತೂಕದ ಕಾರು 50 ಕಿಮೀ / ಗಂ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಎಂಜಿನ್ 10 kW ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್ ಬಳಕೆ 100 ಕಿಮೀಗೆ 8 ಲೀಟರ್. ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 750 kg/m 3, ಮತ್ತು ಅದರ ದಹನದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖವು 45 MJ/kg ಆಗಿದೆ. ಎಂಜಿನ್‌ನ ದಕ್ಷತೆ ಏನು? ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಡೇಟಾ ಇದೆಯೇ?
ಸುಳಿವು. ಹೀಟ್ ಇಂಜಿನ್ನ ದಕ್ಷತೆಯು ಇಂಧನ ದಹನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಎಂಜಿನ್ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕೆಲಸದ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವು ಭೌತಿಕ ದೇಹಗಳ ಚಲನೆಯ ಶಕ್ತಿಯ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ, ಇದು ಸ್ಕೇಲಾರ್ ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಈ ಬಲದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ನಿಂದ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಕೋನದ ಕೊಸೈನ್‌ನಿಂದ ಗುಣಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಫಾರ್ಮುಲಾ 1 - ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸ.


ಎಫ್ - ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲ.

ರು - ದೇಹದ ಚಲನೆ.

ಕೋಸಾ - ಬಲ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರದ ನಡುವಿನ ಕೋನದ ಕೊಸೈನ್.

ಈ ಸೂತ್ರವು ಸಾಮಾನ್ಯ ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅನ್ವಯಿಕ ಬಲ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರದ ನಡುವಿನ ಕೋನವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿದ್ದರೆ, ಕೊಸೈನ್ 1 ಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ಕೆಲಸವು ಬಲ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ದೇಹವು ಬಲದ ಅನ್ವಯದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿದರೆ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವು ಬಲ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಎರಡನೆಯ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕರಣವೆಂದರೆ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲ ಮತ್ತು ಅದರ ಸ್ಥಳಾಂತರದ ನಡುವಿನ ಕೋನವು 90 ಡಿಗ್ರಿ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, 90 ಡಿಗ್ರಿಗಳ ಕೊಸೈನ್ ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕೆಲಸವು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಏನಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದರೆ ನಾವು ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ದೇಹವು ಅದಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ, ನಮ್ಮ ಬಲದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ದೇಹವು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ, ದೇಹವನ್ನು ಚಲಿಸಲು ನಮ್ಮ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ ಶೂನ್ಯ.

ಚಿತ್ರ 1 - ದೇಹವನ್ನು ಚಲಿಸುವಾಗ ಪಡೆಗಳ ಕೆಲಸ.


ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಒಟ್ಟು ಬಲವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ತದನಂತರ ಅದನ್ನು ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ ಏಕೈಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಬದಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಲದ ಪ್ರಭಾವದಲ್ಲಿರುವ ದೇಹವು ರೆಕ್ಟಿಲಿನಾರ್ ಆಗಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಪಥದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಚಲಿಸಬಹುದು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಚಲನೆಯ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ವಿಭಾಗಕ್ಕೆ ಕೆಲಸವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ರೆಕ್ಟಿಲಿನಿಯರ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನಂತರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಬಹುದು.

ಕೆಲಸ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಎರಡೂ ಆಗಿರಬಹುದು. ಅಂದರೆ, ಸ್ಥಳಾಂತರ ಮತ್ತು ಬಲವು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾದರೆ, ಕೆಲಸವು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಬಲವನ್ನು ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಿದರೆ, ಮತ್ತು ದೇಹವು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಿದರೆ, ನಂತರ ಕೆಲಸವು ನಕಾರಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಕೆಲಸದ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಘರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಯ ಕೆಲಸ. ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವು ಚಲನೆಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವುದರಿಂದ. ದೇಹವು ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ದೇಹಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಬಲವು ಅದನ್ನು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಯು ದೇಹವನ್ನು ಚಲಿಸಲು ಧನಾತ್ಮಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಘರ್ಷಣೆ ಬಲವು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದು ದೇಹದ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಚಲನೆಯ ಕಡೆಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 2 - ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಘರ್ಷಣೆಯ ಬಲ.


ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಜೌಲ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಜೌಲ್ ದೇಹವನ್ನು ಒಂದು ಮೀಟರ್ ಚಲಿಸುವಾಗ ಒಂದು ನ್ಯೂಟನ್ನ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡುವ ಕೆಲಸ. ದೇಹದ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನ ಜೊತೆಗೆ, ಅನ್ವಯಿಕ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವೂ ಬದಲಾಗಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ಅದಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಬಲವು ಪ್ರಯಾಣಿಸಿದ ದೂರಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕೆಲಸವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಫಾರ್ಮುಲಾ 2 - ವಸಂತದ ಸಂಕೋಚನದ ಕೆಲಸ.


k ಎಂಬುದು ವಸಂತ ಬಿಗಿತ.

x - ಚಲಿಸುವ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ.