AP Inter 1st Year Physics Notes Chapter 5 గమన నియమాలు

Students can go through AP Inter 1st Year Physics Notes 5th Lesson గమన నియమాలు will help students in revising the entire concepts quickly.

AP Inter 1st Year Physics Notes 5th Lesson గమన నియమాలు

→ న్యూటన్ మొదటి గమన సూత్రం: బాహ్య బల ప్రమేయం లేనంత వరకు విరామ స్థితిలో ఉన్న ప్రతి వస్తువు తన విరామ స్థితిలోనే ఉండటానికి సరళరేఖ వెంబడి సమగమనంలో ఉన్న ప్రతి వస్తువు అదే గమన స్థితిలో కొనసాగడానికి ప్రయత్నిస్తుంది.

→ న్యూటన్ రెండవ గమన సూత్రం : ఒక వస్తువు యొక్క ద్రవ్యవేగంలోని మార్పు రేటు ఆ వస్తువుపై ప్రయోగించిన బాహ్య బలానికి అనులోమానుపాతంలో ఉండి, బాహ్య బలం పనిచేసే దిశలో ఉంటుంది.

→ న్యూటన్ మూడవ గమన సూత్రం : ప్రతి చర్యకూ ఎల్లప్పుడూ దానికి సమానము, వ్యతిరేకము అయిన ప్రతిచర్య ఉంటుంది.

→ రెండు వస్తువులను ఒక తాడుతో కట్టి ఒక వస్తువుకు క్షితిజ సమాంతర చలనం, రెండవ వస్తువుకు నిలువు అంబ చలనం ఉండేటట్లు అమర్చినపుడు
a = \(\left(\frac{m_2}{m_1+m_2}\right)\)g, తన్యత T = \(\left[\frac{2 m_1 m_2}{\left(m_1+m_2\right)}\right]\)g

→ అసమాన ద్రవ్యరాశులను కలిగి ఉన్న రెండు వస్తువులను ఒక కప్పి మీదుగా పోతున్న తాటి నుంచి వేలాడదీసిన సందర్భంలో a = \(\left(\frac{m_2-m_1}{m_1+m_2}\right)\), తన్యత T = \(\left[\frac{2 m_1 m_2}{\left(m_1+m_2\right)}\right]\)g

→ రెండు దిమ్మలను ఒక దానితో ఒకటి జతచేసి ఘర్షణలేని క్షితిజ సమాంతర తలం మీద ఉంచినప్పుడు బల ప్రయోగం వలన ఆ వ్యవస్థ త్వరణం a = \(\left[\frac{F}{m_1+m_2}\right]\)
రెండు దిమ్మల మధ్య ఉండే స్పర్శ బలం f₁ = f₂ = F\(\left(\frac{m_2}{m_1+m_2}\right)\)

→ రెండు బలాలు F₁, F₂, ఒకదానికొకటి త్రికోణం చేస్తూ ఒకేసారి వస్తువుపై పనిచేసే ఫలిత బలాన్ని సమాంతర చతుర్భుజ బల సూత్రం ద్వారా లెక్కించవచ్చు.
F_R = \(\sqrt{F_1^2+F_2^2+2 F_1 F_2 \cos \theta}\)

→ లిఫ్ట్ ‘a’ త్వరణంతో పైకి వెళుతుంటే ప్రతిచర్య బలం R = mg(1 + \(\frac{a}{g}\))

→ లిఫ్ట్ ‘a’ త్వరణంతో క్రిందికి వస్తుంటే ప్రతిచర్య బలం R = mg(1 – \(\frac{a}{g}\))

→ లిఫ్ట్ ఎటూ కదలకుండా నిశ్చలంగా ఉన్నట్లయితే లేదా సమ వేగంతో ప్రయాణిస్తుంటే, ఫలిత బలం శూన్యమవుతుంది.

→ బలం, బలం పనిచేసే కాలం యొక్క లబ్దాన్ని ప్రచోదనం, I అంటారు. ప్రచోదనం విలువ వస్తువు ద్రవ్యవేగంలో మార్పుకి సమానం I = mv – mu

→ వ్యవస్థపై పనిచేస్తున్న ఫలిత బాహ్య బలం శూన్యమైతే వ్యవస్థ మొత్తం ద్రవ్యవేగం స్థిరంగా ఉంటుంది. దీనినే ద్రవ్యవేగానికి నిత్యత్వ నియమం అని అంటారు.

→ వ్యవస్థపై బాహ్యబలం పనిచేయనపుడు అభిఘాతం ముందు వ్యవస్థలోని కణాల ద్రవ్యవేగ సదిశ మొత్తం, అభిఘాతం తరువాత కణాల ద్రవ్యవేగ సదిశ మొత్తానికి సమానం. m₁u₁ + m₂u₂ = m₁v₁ + m₂v₂

→ కొంత బలప్రయోగం వలన వస్తువు స్థానభ్రంశం చెందినచో పని జరిగింది అంటారు. ఈ పని చేసింది బలం.

→ ప్రచోదనం = బలం X బల ప్రయోగ కాలం = ద్రవ్యవేగంలో మార్పు

→ ద్రవ్యరాశి జఢత్వానికి కొలత.

→ ద్రవ్యరాశి ‘m’ మరియు వేగం ‘v’ ల లబ్ధాన్ని ద్రవ్యవేగంగా నిర్వచిస్తారు. p = mv.

→ ఘర్షణ : ఒక వస్తువుపై మరియొక వస్తువు గమనాన్ని నిరోధించే బలాన్నే ఘర్షణ బలం లేదా ఘర్షణ అంటారు. స్థితిక ఘర్షణ : ఒక వస్తువు యొక్క తలంపై మరియొక వస్తువు కదలబోయేటపుడు ఉండే గరిష్ఠ ఘర్షణ బలాన్ని స్థితిక ఘర్షణ లేదా ఘర్షణ అవధి అంటారు.

→ గతిక ఘర్షణ : ఒక వస్తువుపై మరియొక వస్తువు కదులు చున్నప్పుడు ఉండే ఘర్షణ బలాన్నే గతిక ఘర్షణ అంటారు.

→ అభిలంబ బలం: ఒక వస్తువు మరియొక వస్తువుపై నిలుచుని ఉన్నపుడు, పైన ఉన్న వస్తువుపై అడుగు వస్తువు తలం పనిచేసే బలాన్నే అభిలంబ బలం అంటారు. ఇది ఆ అడుగు తలానికి లంబంగా ఉంటుంది.

→ ఉపరితలంపై దొర్లుతున్న వస్తువు గమనాన్ని నిరోధించే బలాన్ని దొర్లుడు ఘర్షణ అని అంటారు.

→ దృఢ తలంపై ఉంచబడిన వస్తువుపై స్పర్శా తలానికి లంబంగా పనిచేసే ఫలిత స్పర్శా బలాన్ని అభిలంబ ప్రతిచర్య అంటారు.

→ ఘర్షణ నియమాలు :

• ఘర్షణ బలం స్పర్శా వైశాల్యంపై ఆధారపడి ఉండదు.
• ఘర్షణ బలం, అభిలంబ ప్రతిచర్యకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

→ స్థితిక ఘర్షణ సందర్భంలో, ఘర్షణ బలం అంటే సీమాంతర ఘర్షణ. స్థితిక ఘర్షణ గుణకం μ_s = f_L/N

→ గతిక ఘర్షణ సందర్భంలో, ఘర్షణ బలం అంటే శుద్ధ గతిక ఘర్షణ. గతిక ఘర్షణ గుణకం μ_k = f_k/N

→ దొర్లుడు ఘర్షణ నియమాలు :

• స్పర్శా వైశాల్యం తక్కువగా ఉంటే దొర్లుడు ఘర్షణ కూడా తక్కువగానే ఉంటుంది.
• దొర్లుతున్న వస్తువు వ్యాసార్ధం ఎక్కువగా ఉంటే, దొర్లుడు ఘర్షణ తక్కువగా ఉంటుంది.
• దొర్లుడు ఘర్షణ, అభిలంబ ప్రతిచర్యకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
  దొర్లుడు ఘర్షణ గుణకం μ_r = f_k/N

→ అభిలంబ ప్రతిచర్య మరియు సమాంతర ఘర్షణల ఫలిత బలం, అభిలంబ ప్రతిచర్యతో చేసే కోణాన్ని ఘర్షణ ‘కోణం అని అంటారు. స్థితిక ఘర్షణ గుణకం μ_s = tan Φ

→ గరుకు క్షితిజ సమాంతర తలంపై వస్తువు త్వరణం a = \(\frac{P-f_k}{m}=\frac{P-\mu_k m g}{m}\) బలం మరియు m అనేది వస్తువు యొక్క ద్రవ్యరాశి.

→ క్షితిజ సమాంతరంతో వాలు తలం చేస్తున్న కోణం యొక్క ఏ విలువకైతే, వస్తువు తలంపై సీమాంతర సమతాస్థితిలో ఉంటుందో, ఆ కోణాన్ని వాలు కోణం అని అంటారు. వాలు కోణం a అయితే µ_s = tan θ

→ వాలుకోణం కంటే ఎక్కువ కోణం కలిగిన వాలు తలంపై జారుతున్న θ > α. వస్తువు యొక్క త్వరణం a = g (sin θ – μ_k cos θ)

→ l పొడవు గల వాలు తలం పై భాగం వద్ద విరామస్థితి నుండి బయలుదేరి తలం వెంబడి కిందికి జారుతున్న వస్తువు యొక్క తుది వేగం v = \(\sqrt{2 g /\left(\sin \theta-\mu_k \cos \theta\right)}\) మరియు అది కిందికి జారుటకు పట్టుకాలం t = \(\sqrt{2 l / g\left(\sin \theta-\mu_k \cos \theta\right)}\)

→ గరుకు వాలు తలంపై వస్తువును సమవేగంతో పైకి లాగడానికి ప్రయోగించవలసిన బలం F = mg (sin θ + μ_k cos θ)

→ నునుపైన వాలు తలంపై జారుతున్న వస్తువు యొక్క త్వరణం, వేగం మరియు అది ప్రయాణించిన కాలానికి సమీకరణాలు రాబట్టుటకు సారాంశంలో ఇవ్వబడిన 14 మరియు 15 సూత్రాలలో μ_k = sin θ, v = \(\sqrt{2 g / \sin \theta}\) మరియు t = \(\sqrt{2l / g \sin \theta}\). వస్తువును వాలుతలం వెంబడి పైకి సమవేగంతో గమనంలో ఉంచడానికి కావలసిన బలం F = mg sin θ

→ నెట్టడం కంటే లాగడం సులభం.

• ఫలిత లాగుడు బలం P = F(cos θ + μ_k sin θ) – μ_R mg
• ఫలిత నెట్టుడు బలం P’ = F(cos θ + μ_R sin θ) – μ_R mg

→ W భారం గల దిమ్మెను F బలంతో క్షితిజంతో 8 తో లాగితే, లేదా నెట్టితే లాగుడు బలం F = \(\frac{W \sin \phi}{\cos (\theta-\phi)}\) మరియు నెట్టుడు బలం F = \(\frac{W \sin \phi}{\cos (\theta+\phi)}\) ఇక్కడ Φ ఘర్షణ కోణం.

→ న్యూటన్ (1642 – 1727):
న్యూటన్ బ్రిటీష్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త. ఈయన గమన నియమాలను కనుగొన్నాడు కనుక వీటిని న్యూటన్ గమన సూత్రాలుగా అభివర్ణించారు.