அறிமுகம்
இயக்கம் மற்றும் விசை (Mechanics) என்பது இயற்பியலின் அடிப்படைத் தலைப்புகளில் ஒன்று. TNPSC தேர்வில் அடிக்கடி கேள்விகள் வரும் பகுதி இது. இதில் இயக்கம், நியூட்டன் விதிகள், ஈர்ப்பு விசை, இடைச்செருக்கு (Friction), வேலை, ஆற்றல், இயந்திரங்கள் போன்றவை முக்கியமானவை.
1. இயக்கம் (Motion)
-
இயக்கம்: ஒரு பொருள் காலத்தின்படி இடத்தை மாற்றினால் அதனை இயக்கம் என்போம்.
-
இயக்க வகைகள்:
-
நேர்க்கோட்ட இயக்கம் (Rectilinear motion)
-
வளைவு இயக்கம் (Curvilinear motion)
-
வட்ட இயக்கம் (Circular motion)
-
-
முக்கிய அளவைகள்:
-
வேகம் (Speed) = தொலைவு / நேரம்
-
திசைவேகம் (Velocity) = இடமாற்றம் / நேரம்
-
துரிதம் (Acceleration) = வேக மாற்றம் / நேரம்
-
2. நியூட்டன் இயக்க விதிகள் (Newton’s Laws of Motion)
1️⃣ முதல் விதி (Law of Inertia)
ஒரு பொருள் வெளி விசை செயற்படாவிட்டால் அமைதியாகவோ, நிலையான வேகத்தில் இயக்கத்திலோ இருக்கும்.
2️⃣ இரண்டாவது விதி
விசை (Force) = பருமன் (Mass) × துரிதம் (Acceleration)
👉 F = m × a
3️⃣ மூன்றாவது விதி
ஒவ்வொரு செயலுக்கும் சமமான எதிர் செயல் உண்டு.
👉 உதாரணம்: துப்பாக்கி சுடும் போது எதிர் அதிர்ச்சி.
3. ஈர்ப்பு விசை (Gravitation)
-
அனைத்து பொருள்களும் ஒன்றை ஒன்று ஈர்க்கும்.
-
நியூட்டனின் ஈர்ப்பு விதி:
F=Gm1m2r2F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} -
G = ஈர்ப்பு மாறிலி (Gravitational Constant).
-
பூமியின் ஈர்ப்பு விசையால் பொருட்கள் கீழே விழுகின்றன.
4. இடைச்செருக்கு (Friction)
-
இயக்கத்திற்கு எதிரான தடை விசை.
-
வகைகள்:
-
நிலை இடைச்செருக்கு (Static friction)
-
இயக்க இடைச்செருக்கு (Kinetic friction)
-
உருண்டு இடைச்செருக்கு (Rolling friction)
-
-
பயன்பாடு: நடப்பது, வாகனங்கள் நகர்வு.
-
பாதிப்பு: இயந்திரங்களில் kulippu (wear & tear).
5. வேலை (Work)
-
வேலை (Work) = விசை × இடமாற்றம் (Force × Displacement)
-
அலகு: ஜூல் (Joule).
6. ஆற்றல் (Energy)
-
ஆற்றல்: வேலை செய்யும் திறன்.
-
வகைகள்:
-
இயக்க ஆற்றல் (Kinetic Energy) = ½ mv²
-
நிலை ஆற்றல் (Potential Energy) = mgh
-
-
ஆற்றல் நிலைத்தன்மை விதி (Law of Conservation of Energy):
ஆற்றல் neither உருவாக்கப்படாது, அழிக்கப்படாது. அது ஒரு வடிவிலிருந்து மற்றொரு வடிவிற்கு மாறும்.
7. எளிய இயந்திரங்கள் (Simple Machines)
-
வேலை செய்ய எளிதாக்கும் கருவிகள்.
-
வகைகள்: சக்கரம், முள், சறுக்கு தட்டு, திருகு, இழுவைச்சக்கரம், சாய்வு மேடை.
-
Mechanical Advantage = Load / Effort
📌 விரைவான குறிப்புகள்
-
வேகம் = தொலைவு / நேரம்.
-
துரிதம் = வேக மாற்றம் / நேரம்.
-
விசை = பருமன் × துரிதம்.
-
ஆர்க்கிமிடீஸ் விதி → buoyant force = வெளியேற்றப்பட்ட திரவ எடை.
-
இடைச்செருக்கு → இயக்கத்துக்கு எதிரான விசை.
-
வேலை = விசை × இடமாற்றம்.
-
இயக்க ஆற்றல் = ½ mv², நிலை ஆற்றல் = mgh.
