ഗതികോർജ്ജം
ഗതികോർജ്ജം എന്താണ്?
ഗതികോർജ്ജം എന്നത് ചലനത്തിന്റെ ഊർജ്ജമാണ്. നിശ്ചലാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് പിണ്ഡം (m) ഉള്ള ഒരു വസ്തുവിനെ പ്രവേഗത്തിലേക്ക് (v) ത്വരിതപ്പെടുത്താൻ ആവശ്യമായ പ്രവൃത്തിയായി ഇത് നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ഗതികോർജ്ജത്തിനുള്ള സൂത്രവാക്യം:
$$KE = \frac{1}{2}mv^2$$
ഇവിടെ:
- KE എന്നത് ജൂളുകളിലുള്ള (J) ഗതികോർജ്ജമാണ്
- m എന്നത് കിലോഗ്രാമിലുള്ള (kg) പിണ്ഡമാണ്
- v എന്നത് മീറ്റർ/സെക്കൻഡിലുള്ള (m/s) പ്രവേഗമാണ്
ഗതികോർജ്ജം ഒരു അദിശ അളവാണ്, അതായത് ഇതിന് പരിമാണം മാത്രമേയുള്ളൂ, ദിശയില്ല. ഇത് ഒരു സങ്കലന അളവും ആണ്, അതായത് കണങ്ങളുടെ ഒരു വ്യൂഹത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജം വ്യക്തിഗത കണങ്ങളുടെ ഗതികോർജ്ജങ്ങളുടെ ആകെത്തുകയ്ക്ക് തുല്യമാണ്.
ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ പ്രയോഗങ്ങൾ
യഥാർത്ഥ ലോകത്തിൽ ഗതികോർജ്ജത്തിന് പല പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്. ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ ഇവയാണ്:
- എഞ്ചിനുകളുടെ പവർ കണക്കാക്കാൻ ഗതികോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- റോളർ കോസ്റ്ററുകളും മറ്റ് വിനോദ പാർക്ക് റൈഡുകളും രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ ഗതികോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ഗ്രഹങ്ങളുടെയും നക്ഷത്രങ്ങളുടെയും ചലനം പഠിക്കാൻ ഗതികോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- സോളാർ പാനലുകൾ, വിൻഡ് ടർബൈനുകൾ തുടങ്ങിയ പുതിയ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ വികസിപ്പിക്കാൻ ഗതികോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ഗതികോർജ്ജം ഒരു നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.
ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ ഉദാഹരണങ്ങൾ
ഗതികോർജ്ജം എന്നത് ചലനത്തിന്റെ ഊർജ്ജമാണ്. നിശ്ചലാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് പിണ്ഡം (m) ഉള്ള ഒരു വസ്തുവിനെ പ്രവേഗത്തിലേക്ക് (v) ത്വരിതപ്പെടുത്താൻ ആവശ്യമായ പ്രവൃത്തിയായി ഇത് നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ഗതികോർജ്ജത്തിനുള്ള സൂത്രവാക്യം:
$$KE = \frac{1}{2}mv^2$$
ഇവിടെ:
- KE എന്നത് ജൂളുകളിലുള്ള (J) ഗതികോർജ്ജമാണ്
- m എന്നത് കിലോഗ്രാമിലുള്ള (kg) പിണ്ഡമാണ്
- v എന്നത് മീറ്റർ/സെക്കൻഡിലുള്ള (m/s) പ്രവേഗമാണ്
ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ ഇവയാണ്:
1. ഒരു നീങ്ങുന്ന കാർ
1000 kg പിണ്ഡമുള്ള ഒരു കാർ 10 m/s വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ അതിന്റെ ഗതികോർജ്ജം:
$$KE = \frac{1}{2}(1000 kg)(10 m/s)^2 = 50,000 J$$
2. ഒരു പറക്കുന്ന പക്ഷി
0.1 kg പിണ്ഡമുള്ള ഒരു പക്ഷി 20 m/s വേഗതയിൽ പറക്കുമ്പോൾ അതിന്റെ ഗതികോർജ്ജം:
$$KE = \frac{1}{2}(0.1 kg)(20 m/s)^2 = 20 J$$
3. വീഴുന്ന ഒരു ആപ്പിൾ
0.1 kg പിണ്ഡമുള്ള ഒരു ആപ്പിൾ 5 m/s വേഗതയിൽ വീഴുമ്പോൾ അതിന്റെ ഗതികോർജ്ജം:
$$KE = \frac{1}{2}(0.1 kg)(5 m/s)^2 = 1.25 J$$
4. കറങ്ങുന്ന ഒരു കമിഴ്ന്നുകിടക്കുന്ന ചുറ്റിക (ടോപ്പ്)
0.5 kg പിണ്ഡവും 10 rad/s ഭ്രമണ പ്രവേഗവും ഉള്ള ഒരു കറങ്ങുന്ന ടോപ്പിന്റെ ഗതികോർജ്ജം:
$$KE = \frac{1}{2}I\omega^2$$
ഇവിടെ:
- I എന്നത് kg m$^2$ ലുള്ള ജഡത്വ ഭ്രമണാങ്കമാണ്
- $\omega$ എന്നത് rad/s ലുള്ള കോണീയ പ്രവേഗമാണ്
ഒരു കറങ്ങുന്ന ടോപ്പിന്, ജഡത്വ ഭ്രമണാങ്കം നൽകുന്നത്:
$$I = \frac{1}{2}mr^2$$
ഇവിടെ:
- m എന്നത് കിലോഗ്രാമിലുള്ള (kg) പിണ്ഡമാണ്
- r എന്നത് മീറ്ററിലുള്ള (m) ടോപ്പിന്റെ ആരമാണ്
ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ജഡത്വ ഭ്രമണാങ്കം:
$$I = \frac{1}{2}(0.5 kg)(0.1 m)^2 = 0.0025 kg m^2$$
ഗതികോർജ്ജം:
$$KE = \frac{1}{2}(0.0025 kg m^2)(10 rad/s)^2 = 0.125 J$$
5. ഒഴുകുന്ന ഒരു നദി
1000 kg പിണ്ഡമുള്ള ഒരു നദി 1 m/s വേഗതയിൽ ഒഴുകുമ്പോൾ അതിന്റെ ഗതികോർജ്ജം:
$$KE = \frac{1}{2}(1000 kg)(1 m/s)^2 = 500 J$$
ഇവ ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ മാത്രമാണ്. ഗതികോർജ്ജം നമുക്ക് ചുറ്റുമുള്ളതാണ്, നമ്മുടെ ചുറ്റുമുള്ള ലോകത്ത് നാം കാണുന്നതും അനുഭവിക്കുന്നതുമായ പല കാര്യങ്ങൾക്കും ഇത് ഉത്തരവാദിയാണ്.
ഗതികോർജ്ജം ഒരു അദിശ അളവായത് എന്തുകൊണ്ട്?
ഗതികോർജ്ജം എന്നത് ചലനത്തിന്റെ ഊർജ്ജമാണ്. നിശ്ചലാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് പിണ്ഡം (m) ഉള്ള ഒരു വസ്തുവിനെ പ്രവേഗത്തിലേക്ക് (v) ത്വരിതപ്പെടുത്താൻ ആവശ്യമായ പ്രവൃത്തിയായി ഇത് നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി, ഗതികോർജ്ജം (KE) ഇങ്ങനെ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു:
$$KE = \frac{1}{2}mv^2$$
ഇവിടെ:
- KE എന്നത് ജൂളുകളിലുള്ള (J) ഗതികോർജ്ജമാണ്
- m എന്നത് കിലോഗ്രാമിലുള്ള (kg) പിണ്ഡമാണ്
- v എന്നത് മീറ്റർ/സെക്കൻഡിലുള്ള (m/s) പ്രവേഗമാണ്
അദിശ അളവ്
ഒരു അദിശ അളവ് എന്നത് അതിന്റെ പരിമാണം (വലിപ്പം) മാത്രം കൊണ്ട് പൂർണ്ണമായി വിവരിക്കാവുന്ന ഒരു ഭൗതിക അളവാണ്, ദിശയുടെ പരിഗണന ഇല്ലാതെ. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഒരു അദിശ അളവിന് പരിമാണം മാത്രമേയുള്ളൂ, ദിശയില്ല.
ഗതികോർജ്ജം ഒരു അദിശ അളവാണ്, കാരണം ഇതിന് പരിമാണം മാത്രമേയുള്ളൂ, ദിശയില്ല. ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ പരിമാണം വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡത്തിലും അതിന്റെ പ്രവേഗത്തിലും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ ദിശ പ്രസക്തമല്ല, കാരണം ഇത് ചലനത്തിന്റെ ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവാണ്, ചലനത്തിന്റെ ദിശയല്ല.
അദിശ അളവുകളുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ
മറ്റ് അദിശ അളവുകളുടെ ഉദാഹരണങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
- പിണ്ഡം
- വ്യാപ്തം
- താപനില
- സാന്ദ്രത
- വേഗത
സദിശ അളവ്
മറുവശത്ത്, ഒരു സദിശ അളവ് എന്നത് അതിന്റെ പരിമാണവും ദിശയും രണ്ടും കൊണ്ട് പൂർണ്ണമായി വിവരിക്കാവുന്ന ഒരു ഭൗതിക അളവാണ്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഒരു സദിശ അളവിന് പരിമാണവും ദിശയും ഉണ്ട്.
സദിശ അളവുകളുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ
സദിശ അളവുകളുടെ ഉദാഹരണങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
- സ്ഥാനാന്തരം
- പ്രവേഗം
- ത്വരണം
- ബലം
- ആക്കം
ഗതികോർജ്ജ പരിവർത്തനം
ഗതികോർജ്ജം എന്നത് ചലനത്തിന്റെ ഊർജ്ജമാണ്. നിശ്ചലാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് പിണ്ഡം (m) ഉള്ള ഒരു വസ്തുവിനെ പ്രവേഗത്തിലേക്ക് (v) ത്വരിതപ്പെടുത്താൻ ആവശ്യമായ പ്രവൃത്തിയായി ഇത് നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ഗതികോർജ്ജത്തിനുള്ള സൂത്രവാക്യം:
$$KE = \frac{1}{2}mv^2$$
ഇവിടെ:
- KE എന്നത് ജൂളുകളിലുള്ള (J) ഗതികോർജ്ജമാണ്
- m എന്നത് കിലോഗ്രാമിലുള്ള (kg) പിണ്ഡമാണ്
- v എന്നത് മീറ്റർ/സെക്കൻഡിലുള്ള (m/s) പ്രവേഗമാണ്
ഗതികോർജ്ജം താപം, ശബ്ദം, പ്രകാശം തുടങ്ങിയ മറ്റ് ഊർജ്ജ രൂപങ്ങളാക്കി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു കാർ ബ്രേക്ക് അടിക്കുമ്പോൾ, കാറിന്റെ ഗതികോർജ്ജം ബ്രേക്കുകളിലെ താപോർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഒരു വ്യക്തി സംസാരിക്കുമ്പോൾ, അവരുടെ സ്വരതന്തുക്കളുടെ ഗതികോർജ്ജം ശബ്ദോർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഒരു ലൈറ്റ് ബൾബ് ഓൺ ചെയ്യുമ്പോൾ, ഫിലമെന്റിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഗതികോർജ്ജം പ്രകാശോർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
ഗതികോർജ്ജ പരിവർത്തനത്തിന്റെ ഉദാഹരണങ്ങൾ
ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ ഗതികോർജ്ജ പരിവർത്തനത്തിന്റെ പല ഉദാഹരണങ്ങളുണ്ട്. ചിലത് ഇവയാണ്:
- ഒരു പന്ത് എറിയുമ്പോൾ, വ്യക്തിയുടെ കൈയുടെ ഗതികോർജ്ജം പന്തിലേക്ക് കൈമാറുന്നു.
- ഒരു കാർ ത്വരണപ്പെടുമ്പോൾ, എഞ്ചിന്റെ ഗതികോർജ്ജം ചക്രങ്ങളിലേക്ക് കൈമാറുന്നു.
- ഒരു വ്യക്തി നടക്കുമ്പോൾ, അവരുടെ കാലുകളുടെ ഗതികോർജ്ജം നിലത്തിലേക്ക് കൈമാറുന്നു.
- ഒരു കാറ്റാടി ടർബൈൻ കറങ്ങുമ്പോൾ, കാറ്റിന്റെ ഗതികോർജ്ജം ബ്ലേഡുകളിലേക്ക് കൈമാറുന്നു.
- ഒരു ജലവൈദ്യുത നിർമ്മാണസ്ഥലം വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുമ്പോൾ, വെള്ളത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജം ടർബൈനുകളിലേക്ക് കൈമാറുന്നു.
ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമം
ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമം പ്രസ്താവിക്കുന്നത്, ഊർജ്ജത്തെ സൃഷ്ടിക്കാനോ നശിപ്പിക്കാനോ കഴിയില്ല, കൈമാറ്റം ചെയ്യുകയോ പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയോ മാത്രമേ ചെയ്യാൻ കഴിയൂ എന്നാണ്. ഇതിനർത്ഥം ഒരു അടച്ച വ്യൂഹത്തിലെ ആകെ ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ അളവ് സ്ഥിരമായി നിലനിൽക്കുന്നു എന്നാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു പന്ത് എറിയുമ്പോൾ, വ്യക്തിയുടെ കൈയുടെ ഗതികോർജ്ജം പന്തിലേക്ക് കൈമാറുന്നു, പക്ഷേ വ്യൂഹത്തിലെ (വ്യക്തിയും പന്തും) ആകെ ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ അളവ് അതേപടി നിലനിൽക്കുന്നു.
ഗതികോർജ്ജം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു അടിസ്ഥാന ആശയമാണ്. ഇത് ചലനത്തിന്റെ ഊർജ്ജമാണ്, മറ്റ് ഊർജ്ജ രൂപങ്ങളാക്കി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടാം. ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമം പ്രസ്താവിക്കുന്നത് ഒരു അടച്ച വ്യൂഹത്തിലെ ആകെ ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ അളവ് സ്ഥിരമായി നിലനിൽക്കുന്നു എന്നാണ്.
ഗതികോർജ്ജ സൂത്രവാക്യം
ഗതികോർജ്ജം എന്നത് ചലനത്തിന്റെ ഊർജ്ജമാണ്. നിശ്ചലാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് പിണ്ഡം (m) ഉള്ള ഒരു വസ്തുവിനെ പ്രവേഗത്തിലേക്ക് (v) ത്വരിതപ്പെടുത്താൻ ആവശ്യമായ പ്രവൃത്തിയായി ഇത് നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ഗതികോർജ്ജത്തിനുള്ള സൂത്രവാക്യം:
$$KE = \frac{1}{2}mv^2$$
ഇവിടെ:
- KE എന്നത് ജൂളുകളിലുള്ള (J) ഗതികോർജ്ജമാണ്
- m എന്നത് കിലോഗ്രാമിലുള്ള (kg) പിണ്ഡമാണ്
- v എന്നത് മീറ്റർ/സെക്കൻഡിലുള്ള (m/s) പ്രവേഗമാണ്
സൂത്രവാക്യത്തിന്റെ മനസ്സിലാക്കൽ
ഗതികോർജ്ജത്തിനുള്ള സൂത്രവാക്യം വർക്ക്-എനർജി സിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണ്, ഇത് പ്രസ്താവിക്കുന്നത് ഒരു വസ്തുവിൽ ചെയ്യുന്ന പ്രവൃത്തി അതിന്റെ ഗതികോർജ്ജത്തിലെ മാറ്റത്തിന് തുല്യമാണ് എന്നാണ്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഒരു വസ്തുവിനെ നിശ്ചലാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ഒരു നിശ്ചിത പ്രവേഗത്തിലേക്ക് ത്വരിതപ്പെടുത്താൻ ആവശ്യമായ പ്രവൃത്തിയുടെ അളവ്, വസ്തു നേടുന്ന ഗതികോർജ്ജത്തിന് തുല്യമാണ്.
ചലന നിയമങ്ങളിൽ നിന്നും ഗതികോർജ്ജ സൂത്രവാക്യം ഉരുത്തിരിയ്ക്കാം. രണ്ടാം ചലന നിയമം പ്രസ്താവിക്കുന്നത്, ഒരു വസ്തുവിന്റെ ത്വരണം വസ്തുവിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന അറ്റ ബലത്തിന് നേർ അനുപാതത്തിലും വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലും ആണ്. ഇതിനർത്ഥം ഒരു വസ്തുവിൽ കൂടുതൽ ബലം പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ ത്വരണം കൂടുതലാകുമെന്നും, ഒരു വസ്തു കൂടുതൽ പിണ്ഡമുള്ളതാണെങ്കിൽ, അതിന്റെ ത്വരണം കുറവാകുമെന്നുമാണ്.
ഏത് പിണ്ഡവും പ്രവേഗവും ഉള്ള ഒരു വസ്തുവിന്റെ ഗതികോർജ്ജം കണക്കാക്കാൻ ഗതികോർജ്ജ സൂത്രവാക്യം ഉപയോഗിക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, 2 മീറ്റർ/സെക്കൻഡ് പ്രവേഗത്തിൽ നീങ്ങുന്ന 1 കിലോഗ്രാം പിണ്ഡമുള്ള ഒരു വസ്തുവിന്റെ ഗതികോർജ്ജം:
$$KE = \frac{1}{2}(1 kg)(2 m/s)^2 = 2 J$$
ഗതികോർജ്ജ സൂത്രവാക്യത്തിന്റെ പ്രയോഗങ്ങൾ
ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലും എഞ്ചിനീയറിംഗിലും ഗതികോർജ്ജ സൂത്രവാക്യത്തിന് വിശാലമായ പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്. ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ ഇവയാണ്:
- ഒരു നീങ്ങുന്ന വാഹനത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജം കണക്കാക്കൽ
- ഒരു വാഹനത്തിന്റെ നിർത്തൽ ദൂരം നിർണ്ണയിക്കൽ
- റോളർ കോസ്റ്ററുകളും മറ്റ് വിനോദ പാർക്ക് റൈഡുകളും രൂപകൽപ്പന ചെയ്യൽ
- ഗ്രഹങ്ങളുടെയും മറ്റ് ഖഗോള വസ്തുക്കളുടെയും ചലനം വിശകലനം ചെയ്യൽ
വസ്തുക്കളുടെ ചലനം മനസ്സിലാക്കാനും വിവരിക്കാനും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു അടിസ്ഥാന ആശയമാണ് ഗതികോർജ്ജ സൂത്രവാക്യം.
ഗതികോർജ്ജ സൂത്രവാക്യത്തിന്റെ ഉത്പാദനം
പരിചയം
ഗതികോർജ്ജം എന്നത് ചലനത്തിന്റെ ഊർജ്ജമാണ്. നിശ്ചലാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് പിണ്ഡം (m) ഉള്ള ഒരു വസ്തുവിനെ പ്രവേഗത്തിലേക്ക് (v) ത്വരിതപ്പെടുത്താൻ ആവശ്യമായ പ്രവൃത്തിയായി ഇത് നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ഗതികോർജ്ജത്തിനുള്ള സൂത്രവാക്യം:
$$KE = \frac{1}{2}mv^2$$
ഇവിടെ:
- KE എന്നത് ജൂളുകളിലുള്ള (J) ഗതികോർജ്ജമാണ്
- m എന്നത് കിലോഗ്രാമിലുള്ള (kg) പിണ്ഡമാണ്
- v എന്നത് മീറ്റർ/സെക്കൻഡിലുള്ള (m/s) പ്രവേഗമാണ്
ഉത്പാദനം
നിശ്ചലാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് പിണ്ഡം (m) ഉള്ള ഒരു വസ്തുവിനെ പ്രവേഗത്തിലേക്ക് (v) ത്വരിതപ്പെടുത്താൻ ചെയ്യുന്ന പ്രവൃത്തി ഈ സമവാക്യം നൽകുന്നു:
$$W = Fd$$
ഇവിടെ:
- W എന്നത് ജൂളുകളിലുള്ള (J) പ്രവൃത്തിയാണ്
- F എന്നത് ന്യൂട്ടണിലുള്ള (N) ബലമാണ്
- d എന്നത് മീറ്ററിലുള്ള (m) സ്ഥാനാന്തരമാണ്
പിണ്ഡം (m) ഉള്ള ഒരു വസ്തുവിനെ ത്വരിതപ്പെടുത്താൻ ആവശ്യമായ ബലം ഈ സമവാക്യം നൽകുന്നു:
$$F = ma$$
ഇവിടെ:
- F എന്നത് ന്യൂട്ടണിലുള്ള (N) ബലമാണ്
- m എന്നത് കിലോഗ്രാമിലുള്ള (kg) പിണ്ഡമാണ്
- a എന്നത് മീറ്റർ/സെക്കൻഡ്² ലുള്ള (m/s²) ത്വരണമാണ്
ഒരു വസ്തുവിന്റെ ത്വരണം ഈ സമവാക്യം നൽകുന്നു:
$$a = \frac{v}{t}$$
ഇവിടെ:
- a എന്നത് മീറ്റർ/സെക്കൻഡ്² ലുള്ള (m/s²) ത്വരണമാണ്
- v എന്നത് മീറ്റർ/സെക്കൻഡിലുള്ള (m/s) പ്രവേഗമാണ്
- t എന്നത് സെക്കൻഡിലുള്ള (s) സമയമാണ്
ബലത്തിന്റെയും ത്വരണത്തിന്റെയും സമവാക്യങ്ങൾ പ്രവൃത്തി സമവാക്യത്തിലേക്ക് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ, നമുക്ക് ലഭിക്കുന്നത്:
$$W = mad$$
സ്ഥാനാന്തരത്തിന്റെ സമവാക്യം പ്രവൃത്തി സമവാക്യത്തിലേക്ക് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ, നമുക്ക് ലഭിക്കുന്നത്:
$$W = ma(\frac{v}{t})$$
സമവാക്യം ലഘൂകരിക്കുമ്പോൾ, നമുക്ക് ലഭിക്കുന്നത്:
$$W = \frac{1}{2}mv^2$$
ഇതാണ് ഗതികോർജ്ജത്തിനുള്ള സൂത്രവാക്യം.
ഉപസംഹാരം
ഗതികോർജ്ജ സൂത്രവാക്യം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു അടിസ്ഥാന സമവാക്യമാണ്. ചലനത്തിന്റെ ഊർജ്ജം കണക്കാക്കാനും ചലനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പല പ്രശ്നങ്ങളും പരിഹരിക്കാനും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ തരങ്ങൾ
ഗതികോർജ്ജം എന്നത് ചലനത്തിന്റെ ഊർജ്ജമാണ്. നിശ്ചലാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് പിണ്ഡം (m) ഉള്ള ഒരു വസ്തുവിനെ പ്രവേഗത്തിലേക്ക് (v) ത്വരിതപ്പെടുത്താൻ ആവശ്യമായ പ്രവൃത്തിയായി ഇത് നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ഗതികോർജ്ജത്തിനുള്ള സൂത്രവാക്യം:
$$Ek = 1/2 mv^2$$
ഇവിടെ:
- Ek എന്നത് ജൂളുകളിലുള്ള (J) ഗതികോർജ്ജമാണ്
- m എന്നത് കിലോഗ്രാമില