විද්‍යා අංශයභෞතික විද්‍යාව2.6 - වෘත්ත චලිතය හා භ්‍රමණ චලිතය

2.6 – වෘත්ත චලිතය හා භ්‍රමණ චලිතය

වෘත්ත චලිතය (කෝණාකාර චලිතය)

  • v වේගයකින් අරය r වූ වෘත්තයක ගමන් කරන අංශුවක් සලකමු.

  • වෘත්තයේ ස්පර්ශීය දිශාවට පවතින ප්‍රවේගය ස්පර්ශීය ප්‍රවේගය වේ.
  • ස්පර්ශීය වේගය කාලයත් සමග වෙනස් වේ නම් එම ස්පර්ශීය දිශාවට ත්වරණයක් පවතී එය ස්පර්ශීය ත්වරණය වේ.

කෝණික විස්ථාපනය

  • කේන්ද්‍රයේ සිට තෝරාගත් කාලයකදී කෝණික වෙනස්වීම කෝණික විස්ථාපනය යි.
\text{සංකේතය}\;:\;\theta\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\text{ ඒ්කකය}\;:\;rad\;(\text{රේඩියන)}

රේඩියනය අර්ථ දැක්වීම

  • වෘත්තයක පරිධියේ එහි අරයට සමාන චාප කොටසක් කේන්ද්‍රයේ ආපාතනය කරන කෝණය වෙයි.

  • θ ට ඒකක හා මාන නැත.

කෝණික ප්‍රවේගය (\omega)\;\lbrack ඒකකය\;:\;rad\;s^{-1}\rbrack

  • කෝණික විස්ථාපනය වෙනස් වීමේ ශීඝ්‍රතාවයි.

කෝණික ත්වරණය (\alpha)\;\lbrack ඒකකය\;:\;rad\;s^{-2}\rbrack

  • කෝණික ප්‍රවේගය වෙනස් වීමේ ශීඝ්‍රතාවයයි.

ආවර්ත කාලය (T)\;\lbrack ඒකකය\;:\;s\rbrack

  • එක් වටයක් යාමට ගතවන කාලයයි.
\begin{array}{rcl}&&\text{T කාලයකට කෝණික විස්ථාපනය  =  2π    }\;\;\;\\&&\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\\&&\text{1s කට කෝණික විස්ථාපනය             = }\frac{\text{ 2π }}T\text{                   }\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\end{array}

සංඛ්‍යාතය (F)\;\lbrack ඒකකය\;:\;Hz\;,\;s^{-1}\rbrack 

  • තත්පරයකට චලිතවන වට ගණන සංඛ්‍යාතය වේ.

\begin{array}{rcl}&&\text{එක් වටයකට කෝණික විස්ථාපනය                   = 2π}\\&&\text{වට f වලට කෝණික විස්ථාපනය                        = 2πf}\\&&\text{එම නිසා තත්පරයකට කෝණික විස්ථාපනය   = 2πf}\end{array}

 

 
ස්පර්ශීය ප්‍රවේග, ත්වරණ සහ කෝණික ප්‍රවේග, ත්වරණ අතර සම්බන්ධතාව
කේන්ද්‍ර අභිසාරී ත්වරණය (a_r)\;\lbrack ඒකකය\;:\;m\;s^{-2}\rbrack
  • A සිට B දක්වා m ස්කන්ධයක් ඇති v ඒකාකාර ප්‍රවේගයෙන් අරය r වූ වෘත්තයක ගමන් කරන අංශුවක් ∆t කාලයකදී ∆θ නම් කෝණික විස්ථාපනයක් කර ඇති චලිතය සලකමු.

  • AB ගමනයේදී වේගය නොවෙනස් වන අතර ගමන් දිශාව වෙනස් වේ.
\begin{array}{rcl}\text{ප්‍රවේග වෙනස්වීම }&=&\;v_2-v_1\\&&\\\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;&=&\;v_2+(-v_1)\\&&\\&=&\;RQ\\&&\\&=&\;PQ.(\triangle\theta)\;(s=r\theta\;\text{බැවින්)}\\&&\\&=&\;v.(\triangle\theta)\end{array}

A සිට B දක්වා ගමනේදී,

  • ප්‍රවේගය වෙනස් වන බැවින් ත්වරණයක් පවතී.
  • එහෙත් වේගය නොවෙනස්වන බැවින් ගමන් දිශාවට ත්වරණයක් නැත.
  • ත්වරණය පවතින්නේ ගමන් දිශාවට ලම්භකවය
  • මෙම ත්වරණය සෑම විටම කේන්ද්‍රය හරහා යන දිශාවට පවතින බැවින් කේන්ද්‍ර අභිසාරී ත්වරණය ලෙස හැඳින්වේ.

කේන්ද්‍ර අභිසාරී බලය

  • වෘත්තාකාර පථයක ගමන් කරන වස්තුවකට කේන්ද්‍රය දෙසට ත්වරණයක් පවතී. එම නිසා ඒ දෙසට සම්ප්‍රයුක්ත බලයක් පැවතිය යුතුය. එය කේන්ද්‍ර අභිසාරී බලයයි.
\begin{array}{rcl}F\;&=&\;ma\\F\;&=&\;ma_r\\&&\end{array}

                                 

  1. v ඒකාකාර ප්‍රවේගයෙන් වෘත්තාකාර පථයක ගමන් ගන්නා වස්තුවක ලක්ෂණ,
    • සෑම විටම ගමන් දිශාවට, ‍ප්‍රවේගය වෙනස් වේ.
    • කේන්ද්‍රය දෙසට ත්වරණයක් පවතී. (\frac{v^2}r)
    • කේන්ද්‍රාභිසාරි ත්වරණය වෙනස් නොවේ.
    • රේඛීය ගම්‍යතාව වෙනස් වේ.
    • චාලක ශක්තිය හා කෝණික ප්‍රවේගය නියත වේ.

2. ස්පර්ශීය ප්‍රවේගය කාලය සමග වෙනස් වේ නම්,

  • කෝණික ප්‍රවේගය කාලය සමඟ වෙනස් වේ.
  • කෝණික ත්වරණයක් පවතී.
  • කේන්ද්‍ර අභිසාරී ත්වරණය විශාලත්වය කාලය සමග වෙනස් වේ.
  • සම්පූර්ණ ත්වරණය, කේන්ද්‍රාභිසාරි ත්වරණය හා ස්පර්ශීය ත්වරණයේ සම්ප්‍රයුක්තය වේ.
  • වෘත්තාකාර පථයක ගමන් කරන වස්තුවක සෑම විටම බල සමතුලිත නොවේ.

තිරස් වෘත්ත චලිතය

  • සුමට තිරස් තලයක ඇති වස්තුවක් සැහැල්ලු අවිතන්‍ය තන්තුවක එක් කෙළවරකට ගැට ගසා අනෙක් කෙළවර අචලව තබා තන්තුව බුරුල් නොවන පරිදි ස්කන්ධය පිහිටුවා තන්තුවට ලම්බකව වස්තුවට ප්‍රවේගයක් දුන්විට වස්තුව තිරස් වෘත්තයක චලිත වේ.

 

සිරස් වෘත්ත චලිතය

  • m ස්කන්ධයක් සැහැල්ලු අවිතන්‍ය තන්තුවක ගැටගසා අරය r වූ සිරස් වෘත්තයක v  ඒකාකාර ප්‍රවේගයෙන් චලිත කරයි.

කේතු අවලම්බය

  • සැහැල්ලු අවිතන්‍ය තන්තුවක් මගින් දණ්ඩක ඉහළ කෙළවරේ ස්කන්ධයක් එල්ලා දණ්ඩේ අක්ෂය වටා දණ්ඩ භ්‍රමණය කරන විට ස්කන්ධය තිරස් වෘත්තයක ගමන් කරයි.

 

මාරක ළිඳේ වාහනයක් චලිතය

\begin{array}{l}\text{>  මෙහි θ නියතයක් නිසා tan θ°  නියතයකි.  g නියතයකි.}\;\\>\;\text{එම නිසා v}^2\alpha r\\>\;\text{එම නිසා v වැඩි කරන විට r වැඩි වේ.}\\>\;\text{v වැඩි කරන විට වාහනය ඉහළට යයි. }\\\end{array}

 

සමතල මාර්ගයක වංගුවක වාහනයක චලිතය

  • වංගුවකදී වාහනයේ චලිතය වෘත්ත චලිතයකි.
  • මේ නිසා වාහනය කේන්ද්‍රයෙන් ඉවතට චලනය වේ.
  • එවිට කේන්ද්‍රය දෙසට ඝර්ෂණ බලයක් ඇති වේ.
  • එම ඝර්ෂණ බලය කේන්ද්‍ර අභිසාරී බලය කරගෙන වෘත්ත චලිතයේ යෙදෙයි.

\text{ν හි අගය }\sqrt{\mu rg}\text{ ට වඩා වැඩි වූ විට වාහනය ඉවතට ලිස්සා යයි.}
  • නමුත් බයිසිකල් කරුවෙකු බයිසිකලය සිරස්ව තබාගෙන වංගුව ගැනීමේදී ඝර්ෂණ බලයෙන් ඇති කරන ඝූර්ණය සමතුලිත නොවන නිසා කේන්ද්‍රයෙන් ඉවතට පෙරළේ.
  • බයිසිකලය කේන්ද්‍රය දෙසට ඇල කිරීමෙන් ඝර්ෂණයෙන් ඇතිවන ඝූර්ණයට සමාන හා ප්‍රතිවිරුද්ධ ඝූර්ණයක් අභිලම්භ ප්‍රතික්‍රියාව මගින් ඇතිකරන නිසා පෙරලීම අවම වේ.

ඇල වංගුවකදී වාහනය චලිතය

  • මාර්ගයේ කේන්ද්‍රයෙන් ඉවත පැත්තට වඩා කේන්ද්‍රය පවතින පැත්ත පහත් කර සෑදීම මගින් ඝර්ෂණයෙන් තොරව වුවද පෙරලීමකින් තොරව වංගුව ගත හැකිය.
  • අභිලම්බ ප්‍රතික්‍රියාවේ සිරස් සංරචකයෙන් බල තුලිත කරන විට තිරස් සං‍රචකයෙන් කේන්ද්‍ර අභිසාරි බලය ලබාදෙයි.

 

ඔබේ අදහස් හා ප්‍රශ්න ඇතුළත් කරන්න.

Back
WhatsApp Chat - LearnSteer EduTalk 🔥
Telegram Channel - LearnSteer EduTalk 🔥
Send us a private message.
LearnSteer වෙබ් පිටුව භාවිතා කරන ඔබට ඇති ප්‍රශ්න, අදහස්, යෝජනා, චෝදනා ඉදිරිපත් කරන්න.
hacklink al duşakabin fiyatları fethiye escort bayan escort - vip elit escort dizi film izle erotik film izle duşakabin hack forum casibom giriş marsbahis marsbahisgirtr marsbahis matadorbet casibom starzbet dinamobet