ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമം

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമം#

നിയമത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ധാരണ#

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമം ക്ലാസിക്കൽ മെക്കാനിക്സിലെ ഒരു അടിസ്ഥാന തത്വമാണ്, ഇത് ഒരു വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡം, ത്വരണം, അതിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലങ്ങൾ എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വിവരിക്കുന്നു. ഒരു വസ്തുവിന്റെ ത്വരണം അതിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന മൊത്തം ബലത്തിന് നേർ അനുപാതത്തിലും അതിന്റെ പിണ്ഡത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലും ആണെന്ന് ഇത് പ്രസ്താവിക്കുന്നു.

ഗണിത പ്രതിനിധാനം#

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം നിയമത്തിന്റെ ഗണിത സമവാക്യം ഇതാണ്:

$$ F = ma $$

ഇവിടെ:

• F വസ്തുവിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന മൊത്തം ബലത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു (ന്യൂട്ടൺ, N യൂണിറ്റിൽ അളക്കുന്നു)
• m വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു (കിലോഗ്രാം, kg യൂണിറ്റിൽ അളക്കുന്നു)
• a വസ്തുവിന്റെ ത്വരണത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു (മീറ്റർ പെർ സെക്കൻഡ് സ്ക്വയർഡ്, m/s² യൂണിറ്റിൽ അളക്കുന്നു)

പ്രധാന കാര്യങ്ങൾ:#

• ബലത്തോടുള്ള നേർ അനുപാതം: ഒരു വസ്തുവിന്റെ ത്വരണം അതിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന മൊത്തം ബലത്തിന് നേർ അനുപാതത്തിലാണ്. ഇതിനർത്ഥം മൊത്തം ബലം വർദ്ധിപ്പിച്ചാൽ, ത്വരണവും വർദ്ധിക്കുമെന്നും മൊത്തം ബലം കുറച്ചാൽ, ത്വരണവും കുറയുമെന്നുമാണ്.

• പിണ്ഡത്തോടുള്ള വിപരീത അനുപാതം: ഒരു വസ്തുവിന്റെ ത്വരണം അതിന്റെ പിണ്ഡത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലാണ്. ഇതിനർത്ഥം ഒരു വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡം വർദ്ധിപ്പിച്ചാൽ, അതിന്റെ ത്വരണം കുറയുമെന്നും പിണ്ഡം കുറച്ചാൽ, ത്വരണം വർദ്ധിക്കുമെന്നുമാണ്.

• വെക്റ്റർ അളവുകൾ: ബലവും ത്വരണവും രണ്ടും വെക്റ്റർ അളവുകളാണ്, അതായത് അവയ്ക്ക് പരിമാണവും ദിശയും ഉണ്ട്. ത്വരണത്തിന്റെ ദിശ മൊത്തം ബലത്തിന്റെ ദിശയ്ക്ക് തുല്യമാണ്.

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം നിയമത്തിന്റെ ഉദാഹരണങ്ങൾ:#

• ഒരു കാർ: നിങ്ങൾ ഒരു കാറിൽ ഗ്യാസ് പെഡൽ അമർത്തുമ്പോൾ, നിങ്ങൾ കാറിൽ ഒരു ബലം പ്രയോഗിക്കുകയാണ്, അത് മുന്നോട്ട് ത്വരണം ഉണ്ടാക്കുന്നു. നിങ്ങൾ കൂടുതൽ ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് (പെഡൽ കൂടുതൽ ശക്തിയായി അമർത്തുന്നതിലൂടെ), ത്വരണം കൂടുതലായിരിക്കും.

• ഒരു പന്ത്: നിങ്ങൾ ഒരു പന്ത് എറിയുമ്പോൾ, നിങ്ങൾ അതിൽ ഒരു ബലം പ്രയോഗിക്കുകയാണ്, അത് നിങ്ങൾ എറിയുന്ന ദിശയിൽ ത്വരണം ഉണ്ടാക്കുന്നു. നിങ്ങൾ പന്ത് കൂടുതൽ ശക്തിയായി എറിയുന്നതിനനുസരിച്ച് (കൂടുതൽ ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ), അത് കൂടുതൽ വേഗത്തിൽ ത്വരണം ഉണ്ടാക്കും.

• ഒരു റോക്കറ്റ്: ഒരു റോക്കറ്റ് എഞ്ചിൻ റോക്കറ്റിൽ ഒരു ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നു, അത് മുന്നോട്ട് തള്ളുന്നു. റോക്കറ്റ് എഞ്ചിൻ കൂടുതൽ ശക്തമാകുന്നതിനനുസരിച്ച് (കൂടുതൽ ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ), റോക്കറ്റിന്റെ ത്വരണം കൂടുതലായിരിക്കും.

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം നിയമത്തിന്റെ പ്രയോഗങ്ങൾ:#

വിവിധ മേഖലകളിൽ ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം നിയമത്തിന് നിരവധി പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്:

• എഞ്ചിനീയറിംഗ്: ഘടനകൾ, യന്ത്രങ്ങൾ, വാഹനങ്ങൾ എന്നിവ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാനും വിശകലനം ചെയ്യാനും എഞ്ചിനീയർമാർ ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം നിയമം ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവയ്ക്ക് അവയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലങ്ങൾക്കെതിരെ നിലനിൽക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു.

• ബഹിരാകാശ പര്യവേഷണം: ബഹിരാകാശ യാനങ്ങളുടെ പാതകൾ കണക്കാക്കാനും പ്രൊപ്പൽഷന് ആവശ്യമായ ബലങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കാനും ലോഞ്ചിംഗ്, ബഹിരാകാശ യാത്രകൾക്കിടെ നേരിടുന്ന ബലങ്ങൾക്കെതിരെ നിലനിൽക്കാൻ ബഹിരാകാശ യാന ഘടനകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാനും ശാസ്ത്രജ്ഞരും എഞ്ചിനീയർമാരും ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം നിയമം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

• കായികം: കായിക പ്രകടനം മനസ്സിലാക്കാനും മെച്ചപ്പെടുത്താനും കായികതാരങ്ങളും കായിക ശാസ്ത്രജ്ഞരും ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം നിയമം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, സ്പ്രിന്റർമാർ അവരുടെ ത്വരണ രീതികൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാൻ ഈ നിയമം ഉപയോഗിക്കുന്നു, ബേസ്ബോൾ കളിക്കാർ ഒരു ഹോം റൺ അടിക്കാൻ ആവശ്യമായ ബലം കണക്കാക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമം ഒരു അടിസ്ഥാന തത്വമാണ്, ബലങ്ങൾ വസ്തുക്കളുടെ ചലനത്തെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ച് ഒരു അളവ് ബന്ധമുള്ള ധാരണ നൽകുന്നു. ഇത് മെക്കാനിക്സിനെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണയിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ചു, എഞ്ചിനീയറിംഗ്, ബഹിരാകാശ പര്യവേഷണം എന്നിവയിൽ നിന്ന് കായികം, ദൈനംദിന ജീവിതം വരെയുള്ള വിവിധ മേഖലകളിൽ നിരവധി പ്രയോഗങ്ങൾ ഉണ്ട്.

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമത്തിന്റെ ഉത്പാദനം#

പരിചയം

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമം ക്ലാസിക്കൽ മെക്കാനിക്സിന്റെ അടിസ്ഥാന നിയമങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്. ഒരു വസ്തുവിന്റെ ത്വരണം അതിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന മൊത്തം ബലത്തിന് നേർ അനുപാതത്തിലും വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലുമാണെന്ന് ഇത് പ്രസ്താവിക്കുന്നു.

ഉത്പാദനം

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമത്തിന്റെ ഉത്പാദനം ആക്കം എന്ന ആശയത്തിൽ നിന്നാണ് ആരംഭിക്കുന്നത്. ആക്കം എന്നത് ഒരു വെക്റ്റർ അളവാണ്, ഇത് ഒരു വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെയും അതിന്റെ പ്രവേഗത്തിന്റെയും ഗുണനഫലമായി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു.

$$ \mathbf{p} = m\mathbf{v} $$

ആക്കത്തിന്റെ മാറ്റത്തിന്റെ നിരക്ക് വസ്തുവിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന മൊത്തം ബലത്തിന് തുല്യമാണ്. ഇത് ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി ഇങ്ങനെ പ്രകടിപ്പിക്കാം:

$$ \frac{d\mathbf{p}}{dt} = \mathbf{F} $$

ആക്കം ഒരു വെക്റ്റർ അളവായതിനാൽ, ഈ സമവാക്യം മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത സമവാക്യങ്ങളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, ഓരോന്നും ആക്കത്തിന്റെ ഓരോ ഘടകത്തിനും.

$$ \frac{dp_x}{dt} = F_x $$

$$ \frac{dp_y}{dt} = F_y $$

$$ \frac{dp_z}{dt} = F_z $$

ഈ സമവാക്യങ്ങൾ ത്വരണത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ മാറ്റിയെഴുതാം, അത് പ്രവേഗത്തിന്റെ മാറ്റത്തിന്റെ നിരക്കാണ്.

$$ m\frac{dv_x}{dt} = F_x $$

$$ m\frac{dv_y}{dt} = F_y $$

$$ m\frac{dv_z}{dt} = F_z $$

ഈ സമവാക്യങ്ങളാണ് ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമം. ഒരു വസ്തുവിന്റെ ത്വരണം അതിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന മൊത്തം ബലത്തിന് നേർ അനുപാതത്തിലും വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലുമാണെന്ന് അവ പ്രസ്താവിക്കുന്നു.

പ്രയോഗങ്ങൾ

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമത്തിന് ക്ലാസിക്കൽ മെക്കാനിക്സിൽ നിരവധി പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്. വിവിധ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം, ഉദാഹരണത്തിന്:

• ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ വസ്തുക്കളുടെ ചലനം കണക്കാക്കൽ
• വസ്തുക്കളെ ത്വരിതപ്പെടുത്താൻ ആവശ്യമായ ബലങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കൽ
• ബലങ്ങൾക്കെതിരെ നിലനിൽക്കാൻ കഴിയുന്ന യന്ത്രങ്ങളും ഘടനകളും രൂപകൽപ്പന ചെയ്യൽ

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഒരു അടിസ്ഥാന നിയമമാണ്, വിവിധ പ്രതിഭാസങ്ങൾ വിശദീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ഇത് ക്ലാസിക്കൽ മെക്കാനിക്സിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട നിയമങ്ങളിലൊന്നാണ്, ഇത് ആധുനിക ശാസ്ത്രത്തിന്റെയും സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെയും വികസനത്തിൽ പ്രധാന പങ്ക് വഹിച്ചിട്ടുണ്ട്.

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം#

നിയമത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ധാരണ#

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമം പ്രസ്താവിക്കുന്നത്, ഒരു വസ്തുവിന്റെ ത്വരണം അതിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന മൊത്തം ബലത്തിന് നേർ അനുപാതത്തിലും അതിന്റെ പിണ്ഡത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലുമാണെന്നാണ്. ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി, ഇത് ഇങ്ങനെ പ്രകടിപ്പിക്കാം:

$$ F = ma $$

ഇവിടെ:

• F വസ്തുവിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന മൊത്തം ബലത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു (ന്യൂട്ടണിൽ)
• m വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു (കിലോഗ്രാമിൽ)
• a വസ്തുവിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ത്വരണത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു (മീറ്റർ പെർ സെക്കൻഡ് സ്ക്വയർഡിൽ)

രണ്ടാം നിയമത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം#

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമത്തിന് ശാസ്ത്രം, എഞ്ചിനീയറിംഗ്, ദൈനംദിന ജീവിതം എന്നിവയുടെ വിവിധ മേഖലകളിൽ വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്. ഇത് പ്രധാനപ്പെട്ടതായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നതിനുള്ള ചില കാരണങ്ങൾ ഇതാ:

1. ക്ലാസിക്കൽ മെക്കാനിക്സിന്റെ അടിസ്ഥാനം:#

• രണ്ടാം നിയമം ക്ലാസിക്കൽ മെക്കാനിക്സിന്റെ അടിസ്ഥാന കല്ലാണ്, ബലങ്ങളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ വസ്തുക്കളുടെ ചലനം വിശകലനം ചെയ്യാനും പ്രവചിക്കാനും ഒരു ഗണിത ചട്ടക്കൂട് നൽകുന്നു.

2. എഞ്ചിനീയറിംഗിലെ പ്രയോഗങ്ങൾ:#

• ഘടനകൾ, യന്ത്രങ്ങൾ, വാഹനങ്ങൾ എന്നിവ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാനും വിശകലനം ചെയ്യാനും എഞ്ചിനീയർമാർ രണ്ടാം നിയമത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നു. ആവശ്യമുള്ള ത്വരണം ഉണ്ടാക്കാനോ ബാഹ്യ ബലങ്ങൾക്കെതിരെ നിലനിൽക്കാനോ ആവശ്യമായ ബലങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കാൻ ഇത് സഹായിക്കുന്നു.

3. ബഹിരാകാശ പര്യവേഷണം:#

• ബഹിരാകാശ യാനങ്ങളുടെ പാതകൾ കണക്കാക്കാനും പ്രൊപ്പൽഷൻ ആവശ്യകതകൾ നിർണ്ണയിക്കാനും ഗുരുത്വാകർഷണ ബലങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കാനും രണ്ടാം നിയമം നിർണായകമാണ്.

4. ദൈനംദിന നിരീക്ഷണങ്ങൾ:#

• ഭാരമേറിയ വസ്തുക്കൾ എന്തുകൊണ്ടാണ് നീക്കാൻ പ്രയാസമുള്ളത്, വസ്തുക്കൾ തള്ളുകയോ വലിക്കുകയോ ചെയ്യുമ്പോൾ എന്തുകൊണ്ടാണ് ത്വരണം ഉണ്ടാകുന്നത്, വാഹനങ്ങളിൽ സീറ്റ് ബെൽറ്റുകൾ എന്തുകൊണ്ടാണ് അത്യാവശ്യം എന്നിങ്ങനെയുള്ള ദൈനംദിന നിരീക്ഷണങ്ങൾ രണ്ടാം നിയമം വിശദീകരിക്കുന്നു.

5. ജഡത്വത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ധാരണ:#

• രണ്ടാം നിയമം ജഡത്വം എന്ന ആശയത്തെ അളവ് രൂപത്തിൽ വിശദീകരിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു വസ്തുവിന്റെ ചലനത്തിലെ മാറ്റങ്ങൾക്കുള്ള പ്രതിരോധത്തെ വിവരിക്കുന്നു.

6. ആക്ക സംരക്ഷണം:#

• രണ്ടാം നിയമം ആക്ക സംരക്ഷണത്തോട് നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു അടച്ച സിസ്റ്റത്തിന്റെ മൊത്തം ആക്കം സ്ഥിരമായി നിലനിൽക്കുമെന്ന് പ്രസ്താവിക്കുന്നു.

7. ന്യൂട്ടന്റെ മൂന്നാം നിയമത്തിനുള്ള അടിസ്ഥാനം:#

• രണ്ടാം നിയമം ന്യൂട്ടന്റെ മൂന്നാം നിയമത്തിന് അടിസ്ഥാനം നൽകുന്നു, ഇത് പ്രസ്താവിക്കുന്നത് എല്ലാ പ്രവൃത്തിക്കും തുല്യവും വിപരീതവുമായ ഒരു പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉണ്ടെന്നാണ്.

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു അടിസ്ഥാന തത്വമാണ്, ചലനം, ബലം, വസ്തുക്കളുടെ സ്വഭാവം എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണയിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ചിട്ടുണ്ട്. എഞ്ചിനീയറിംഗ്, ബഹിരാകാശ പര്യവേഷണം എന്നിവയിൽ നിന്ന് ദൈനംദിന നിരീക്ഷണങ്ങൾ വരെയുള്ള വിവിധ മേഖലകളിൽ ഇതിന്റെ പ്രയോഗങ്ങൾ വ്യാപിച്ചുകിടക്കുന്നു. ബലം, പിണ്ഡം, ത്വരണം എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ഒരു അളവ് ബന്ധം നൽകുന്നതിലൂടെ, നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിലെ വസ്തുക്കളുടെ ചലനം വിശകലനം ചെയ്യാനും പ്രവചിക്കാനും രണ്ടാം നിയമം അത്യാവശ്യമായ ഒരു ഉപകരണമായി മാറിയിരിക്കുന്നു.

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമത്തിന്റെ ഉദാഹരണങ്ങൾ#

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമം പ്രസ്താവിക്കുന്നത്, ഒരു വസ്തുവിന്റെ ത്വരണം അതിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന മൊത്തം ബലത്തിന് നേർ അനുപാതത്തിലും വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലുമാണെന്നാണ്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഒരു വസ്തുവിൽ കൂടുതൽ ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, അതിന്റെ ത്വരണം കൂടുതലായിരിക്കും; ഒരു വസ്തു കൂടുതൽ പിണ്ഡമുള്ളതായിരിക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ ത്വരണം കുറവായിരിക്കും.

ഇവിടെ ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമം പ്രവർത്തനത്തിലുള്ള ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ ഉണ്ട്:

• ഡ്രൈവർ ഗ്യാസ് പെഡൽ അമർത്തുമ്പോൾ ഒരു കാർ ത്വരണം ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഗ്യാസ് പെഡൽ കാറിൽ ഒരു ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നു, അത് ത്വരണം ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഡ്രൈവർ ഗ്യാസ് പെഡൽ കൂടുതൽ അമർത്തുന്നതിനനുസരിച്ച്, ബലം കൂടുതലായിരിക്കുകയും കാർ കൂടുതൽ വേഗത്തിൽ ത്വരണം ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും.
• ഒരു പന്ത് ഒരു കുന്നിലൂടെ ഉരുളുന്നു. ഗുരുത്വാകർഷണ ബലം പന്തിനെ കുന്നിലേക്ക് വലിക്കുന്നു, അത് ത്വരണം ഉണ്ടാക്കുന്നു. കുന്ന് കൂടുതൽ ചെരിഞ്ഞതായിരിക്കുമ്പോൾ, ഗുരുത്വാകർഷണ ബലം കൂടുതലായിരിക്കുകയും പന്ത് കൂടുതൽ വേഗത്തിൽ ഉരുളുകയും ചെയ്യും.
• ഒരു റോക്കറ്റ് ബഹിരാകാശത്തേക്ക് പുറപ്പെടുന്നു. റോക്കറ്റിന്റെ എഞ്ചിനുകൾ റോക്കറ്റിൽ ഒരു ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നു, അത് ത്വരണം ഉണ്ടാക്കുന്നു. റോക്കറ്റിന്റെ എഞ്ചിനുകൾ കൂടുതൽ ശക്തമാകുന്നതിനനുസരിച്ച്, ബലം കൂടുതലായിരിക്കുകയും റോക്കറ്റ് കൂടുതൽ വേഗത്തിൽ ത്വരണം ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും.

ഈ ഓരോ ഉദാഹരണത്തിലും, വസ്തുവിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന മൊത്തം ബലം വസ്തുവിന്റെ ത്വരണത്തിന് നേർ അനുപാതത്തിലാണ്. ഒരു വസ്തുവിൽ കൂടുതൽ ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, അതിന്റെ ത്വരണം കൂടുതലായിരിക്കും.

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമത്തിൽ പരിഹരിച്ച ഉദാഹരണങ്ങൾ#

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമം പ്രസ്താവിക്കുന്നത്, ഒരു വസ്തുവിന്റെ ത്വരണം അതിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന മൊത്തം ബലത്തിന് നേർ അനുപാതത്തിലും അതിന്റെ പിണ്ഡത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലുമാണെന്നാണ്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഒരു വസ്തുവിൽ കൂടുതൽ ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, അതിന്റെ ത്വരണം കൂടുതലായിരിക്കും, ഒരു വസ്തു കൂടുതൽ പിണ്ഡമുള്ളതായിരിക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ ത്വരണം കുറവായിരിക്കും.

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമം എങ്ങനെ പ്രയോഗിക്കാമെന്ന് ചിത്രീകരിക്കുന്ന ചില പരിഹരിച്ച ഉദാഹരണങ്ങൾ ഇനിപ്പറയുന്നവയാണ്:

ഉദാഹരണം 1: 10 കിലോഗ്രാം പിണ്ഡമുള്ള ഒരു വസ്തുവിൽ 20 N ബലം പ്രവർത്തിക്കുന്നു. വസ്തുവിന്റെ ത്വരണം എന്താണ്?

പരിഹാരം:

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമം ഉപയോഗിച്ച്, നമുക്ക് വസ്തുവിന്റെ ത്വരണം ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ കണക്കാക്കാം:

$$a = \frac{F}{m}$$

$$a = \frac{20 \text{ N}}{10 \text{ kg}}$$

$$a = 2 \text{ m/s}^2$$

അതിനാൽ, വസ്തുവിന്റെ ത്വരണം 2 m/s$^2$ ആണ്.

ഉദാഹരണം 2: 20 കിലോഗ്രാം പിണ്ഡമുള്ള ഒരു വസ്തു 10 m/s പ്രവേഗത്തിൽ നീങ്ങുന്നു. വസ്തുവിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന മൊത്തം ബലം എന്താണ്?

പരിഹാരം:

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമം ഉപയോഗിച്ച്, നമുക്ക് വസ്തുവിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന മൊത്തം ബലം ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ കണക്കാക്കാം:

$$F = ma$$

$$F = (20 \text{ kg})(10 \text{ m/s}^2)$$

$$F = 200 \text{ N}$$

അതിനാൽ, വസ്തുവിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന മൊത്തം ബലം 200 N ആണ്.

ഉദാഹരണം 3: 30 കിലോഗ്രാം പിണ്ഡമുള്ള ഒരു വസ്തു വിശ്രമാവസ്ഥയിലാണ്. 5 സെക്കൻഡ് ന