දෘඪ වස්තුවක් මත ක්‍රියා කරන සමාන්තර නොවන බල දෙකක ක්‍රියා රේඛා එක් ලක්ෂයකදී හමුවන බැවින් ඒවායේ සම්ප්‍රයුක්තය සෙවීමට බල සමාන්තරාශ්‍ර නියමය යොදා ගත හැකිය.
දෘඪ වස්තුවක් මත ක්‍රියා කරන සමාන්තර බල දෙකක සම්ප්‍රයුක්තය
එකිනෙකට සමාන්තර රේඛා දෙකක් ඔස්සේ ක්‍රියා කරන බල සමාන්තර බල වේ.
සමාන්තර බල වර්ග 2 කි,
- සමාන්තර බල දෙකක් එකම දිශාවට ක්‍රියා කරන විට , ඒවා සජාතීය බල වශයෙන්ද
- ප්‍රතිවිරුද්ධ අතට ක්‍රියා කරන විට විජාතීය බල වශයෙන්ද හැඳින්වේ.
මෙවැනි ක්‍රියා රේඛා එකිනෙකට සමාන්තර බල දෙකක සම්ප්‍රයුක්තය සෙවීමට බල සමාන්තරාශ්‍ර නියමය යොදා ගත නොහැක.ක්‍රියා රේඛා ඡේදනය නොවන බැවින් සමාන්තරාශ්‍රයක් නිර්මාණය කල නොහැකි නිසාවෙනි.
සජාතීය සමාන්තර බල
සජාතීය බල දෙක P සහ Q ද, සම්ප්‍රයුක්තය R ද, ඒවායේ ක්‍රියා රේඛා වලින් කිසියම් සරල රේඛාවක් පිළිවෙලින් A , B සහ C ලක්ෂ්‍යවලදී ඡේදනය වන අවස්ථාව සලකමු.
බල පද්ධතියේ තිරස් විභේදනය සලකමු.
X = 0 + 0
= 0
බල පද්ධතියේ සිරස් විභේදනය සලකමු.
Y = P + Q
එමනිසා සම්ප්‍රයුක්ත බලයේ විශාලත්වය P + Q වේ.සම්ප්‍රයුක්ත බලයේ දිශාව සමාන්තර බලවල දිශාව වේ.
සම්ප්‍රයුක්ත බලයේ ක්‍රියා රේඛාව පහත පරිදි සොයා ගත හැක.
C වටා බල පද්ධතියේ ඝූර්ණය = C වටා සම්ප්‍රයුක්ත බලයේ ඝූර්ණය
Q × BC – P × AC = 0
Q(BC) = P(AC)
\frac QP=\frac{AC}{BC}AC : BC = Q : P
මෙම අවස්ථාවේදී සම්ප්‍රයුක්ත බලයේ ක්‍රියා රේඛාව බල දෙක අතරින් පිහිටන අතර එය විශාලත්වය වැඩි බලයේ ක්‍රියා රේඛාවට වඩාත් ආසන්න වේ.
උදා: (1)
සම්ප්‍රයුක්ත බලයේ විශාලත්වය R නම්,
R = 12 + 8
= 20 N
\begin{array}{rcl}\frac8{12}&=&\frac{AC}{BC}\\\frac23&=&\frac{AC}{BC}\end{array}2 : 3 = AC : BC
A සිට සම්ප්‍රයුක්තයේ ක්‍රියා රේඛාවට දුර = \frac25AB
විජාතීය සමාන්තර බල
විජාතීය බල දෙක P සහ Q ද, සම්ප්‍රයුක්තය R ද, ඒවායේ ක්‍රියා රේඛා වලින් කිසියම් සරල රේඛාවක් පිළිවෙලින් A , B සහ C ලක්ෂ්‍යවලදී ඡේදනය වන අවස්ථාව සලකමු. ( P > Q )
බල පද්ධතියේ තිරස් විභේදනය සලකමු.
X = 0 + 0
= 0
බල පද්ධතියේ සිරස් විභේදනය සලකමු.
Y = P – Q ( > 0 )
සම්ප්‍රයුක්ත බලයේ විශාලත්වය බල වල විශාලත්වයන්ගේ අන්තරය වේ.එනම් P – Q වේ.සම්ප්‍රයුක්ත බලයේ දිශාව විශාලත්වය වැඩි බලයේ දිශාව වේ. සම්ප්‍රයුක්ත බලයේ ක්‍රියා රේඛාව පහත පරිදි සොයා ගත හැක.
C වටා බල පද්ධතියේ ඝූර්ණය = C වටා සම්ප්‍රයුක්ත බලයේ ඝූර්ණය
P × AC – Q × CB = 0
Q(BC) = P(AC)
\frac QP=\frac{AC}{BC}AC : BC = Q : P
මෙම අවස්ථාවේදී සම්ප්‍රයුක්ත බලයේ ක්‍රියා රේඛාව ,බල දෙකටම පිටතින් පිහිටන අතර විශාල බලයේ ක්‍රියා රේඛාවට ආසන්න වේ.
උදා: (2)
සම්ප්‍රයුක්ත බලයේ විශාලත්වය R නම්,
R = 12 – 8
= 4 N
\begin{array}{rcl}\frac8{12}&=&\frac{AC}{BC}\\\frac23&=&\frac{AC}{BC}\end{array}2 : 3 = AC : BC
දෘඪ වස්තුවක් මත ක්‍රියා කරන බල දෙකක සමතුලිතතාවය.
දෘඪ වස්තුවක් මත ක්‍රියා කරන බල දෙකක් සමතුලිත වීමට නම් බල දෙක ඒක රේඛීය ද, විශාලත්වයෙන් සමාන සහ දිශාවෙන් ප්‍රතිවිරුද්ධ ද, විය යුතු වේ.
වස්තුවක රේඛීය චලිතයක් හෝ කෝණික චලිතයක් නොමැති නම් වස්තුව මත ක්‍රියා කරන බල යටතේ එම වස්තුව සමතුලිත වේ.
- රේඛීය චලිතයක් නොමැති වීමට ,
සම්ප්‍රයුක්ත බලය ශුන්‍ය විය යුතුයි. මේ සඳහා වස්තුව මත ක්‍රියා කරන බල පද්ධතියේ එකිනෙකට ලම්බක දිශා දෙකකට වන විභේදන කොටස් වෙන වෙනම ශුන්‍ය විය යුතුයි.
- කෝණික චලිතයක් නොමැති වීමට,
වස්තුව මත බල ක්‍රියා කරන තලයේ පිහිටි ඕනෑම ලක්ෂයක් වටා බල පද්ධතියේ ඝූර්ණය ශුන්‍ය විය යුතුයි.
බල යුග්මය
විශාලත්වයෙන් සමාන ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවලට ක්‍රියා කරන , ඒක රේඛීය නොවන සමාන්තර බල දෙකකින් බල යුග්මයක් සමන්විත වේ.
බල යුග්මයක් වස්තුවක් මත ක්‍රියා කරන අවස්ථාවක් සලකමු.
බල පද්ධතියේ තිරස් විභේදනය සලකමු.
X = 0
බල පද්ධතියේ සිරස් විභේදනය සලකමු.
Y = P – P
= 0
එමනිසා සම්ප්‍රයුක්ත බලය R = 0
සම්ප්‍රයුක්ත බලය ශුන්‍ය වන බැවින් බල යුග්මයක් මඟින් වස්තුව මත උත්තාරණ චලිතයක් හෝ රේඛීය චලිතයක් ඇති නොකරයි.
A වටා බල පද්ධතියේ ඝූර්ණය GA = Pd
≠ 0
එමනිසා වස්තුව මත බල ක්‍රියා කරන තලයේ පිහිටි ඕනෑම ලක්ෂයක් වටා බල යුග්මයේ ඝූර්ණය ශුන්‍ය නොවේ.
B වටා බල පද්ධතියේ ඝූර්ණය GB = Pd
≠ 0
C වටා බල පද්ධතියේ ඝූර්ණය GC = \begin{array}{rcl}&=&Pd_2-Pd_1\\&=&P(d_2-d_1)\\&=&Pd\end{array}
GA = GB = GC = Pd ≠ 0
එමනිසා බල ක්‍රියා කරන තලයේ පිහිටි ඒක රේඛීය නොවන ඕනෑම ලක්ෂ කිහිපයක් වටා බල යුග්මයේ ඝූර්ණය ශුන්‍ය නොවන නියතයකට සමාන වේ.
මේ අනුව බල යුග්මයක් ක්‍රියා කරන විට උත්තාරණ චලිතයක් ඇති නොවන බවත් හැරුම් ඵලයක් පමණක් ඇති වන බවත් පැහැදිලි කර ගත හැකිය.
බල යුග්මයක ඝූර්ණයේ විශාලත්වය
යුග්මයේ තලයේ වූ ඕනෑම ලක්ෂයක් වටා බල යුග්මයක ඝූර්ණය , බල යුග්මය සාදන එක් බලයක
විශාලත්වයේත් බල දෙකේ ක්‍රියා රේඛා අතර ලම්බ දුරේත් ගුණිතයට සමාන වේ.
බල යුග්මයේ ඝූර්ණය = G = Fd
A වටා ඝූර්ණය = GA = Fd
B වටා ඝූර්ණය = GB = Fd
C වටා ඝූර්ණය = GC = F( x + d ) – Fx
= Fd
මේ අනුව බල යුග්මයක ඝූර්ණය , ඝූර්ණය ගනු ලබන ලක්ෂයෙන් ස්වායත්ත වේ. එය රදා පවතින්නේ බලයේ විශාලත්වයත් බල දෙක අතර ඇති ලම්බ දුරත් මත පමණි.
ඒකතල බල යුග්ම දෙකක් තුල්‍ය වීමට අවශ්‍යතාවය
සමාන ඝූර්ණ සහිත (එකම විශාලත්වයක් සහ එකම අත ඇති ) ඒකතල බල යුග්ම දෙකකින් දෘඪ වස්තුවක් මත එකම භ්‍රමණ ඵලය ඇති කරන බැවින් ඒවා තුල්‍ය වේ.
ඒ අනුව බල යුග්ම දෙකක් සමාන වීමට එම බල යුග්ම තුල්‍ය ඝූර්ණ සහ ඒවායේ දිශාවන් එකිනෙකට සමාන විය යුතු වේ.
ඒකතල බල යුග්ම දෙකක් සමතුලිත වීමට අවශ්‍යතාවය
එකම විශාලත්වය සහ ප්‍රතිවිරුද්ධ අත ඇති බල යුග්ම දෙකක් දෘඪ වස්තුවක් මත එක විට යෙදූ විට භ්‍රමණ ඵලය ශුන්‍ය වන බැවින් ම බල යුග්ම දෙක එකිනෙකින් සංතුලනය වේ.
ලකුණු සම්මුතිය අනුව වාමාවර්ත ඝූර්ණය ධන ලෙසද දක්ෂිණාවර්ත ඝූර්ණය ඍන ලෙසද සලකනු ලැබෙයි.
බල යුග්ම දෙකක් හෝ ඊට වැඩි ගණනක් හෝ සං‍යෝජනයේදී ලකුණු සම්මුතිය යොදා ගෙන ඒවායේ ඝූර්ණවල වීජීය එකතුව ගත යුතුය.
.
ඉදිරියේදී ප්‍රශ්න ඇතුලත් වන්නේ මෙතනටයි.
