අධ්යාපන ලෝකයට
ඔබේ දැනුම වර්ධනය කරගන්නා ගමන අදම අරඹන්න. නව තාක්ෂණය සමඟ පෙරට යන්න.
සාදරයෙන් පිළිගනිමු!
ඇතුලත් වීමට ඔබගේ ගිණුමේ තොරතුරු ලබා දෙන්න
යාන්ත්රික දෝෂයක් නිසා මහ මඟ නැවතී ඇති මෝටර් රථයක් එක් අයකු විසින් ඉදිරි දිශාවට තල්ලු කිරීමට උත්සාහ කළ අවස්ථාවක් රූපයේ දැක්වේ. යෙදූ බලය මෝටර් රථය චලනය කිරීමට ප්රමාණවත් නොවූ නිසා එම රථය චලනය නොවී ය. ඉන් පසු දෙදෙනකු විසින් මෝටර් රථය තල්ලු කිරීමට උත්සාහ කළ අවස්ථාවක් රූපයේ දැක්වේ. එම අවස්ථාවේ දී ද මෝටර් රථය චලනය නොවී ය. නමුත් රූපයේ දැක්වෙන්නේ තිදෙනකු විසින් මෝටර් රථය තල්ලු කිරීමට උත්සාහ කළ අවස්ථාවකි. එම අවස්ථාවේ දී මෝටර් රථය චලනය විය.
මෙසේ මෝටර් රථයක් තල්ලු කිරීමට එය මත සියලු ම බල යෙදිය යුත්තේ චලනය කිරීමට අවශ්ය දිශාවට ය.
එක් අයකු විසින් මෝටර් රථය තල්ලු කරනු ලබනවාට වඩා කිහිපදෙනකු එය තල්ලු කිරීම නිසා බල සියල්ල එකතු වීමෙන් එකම දිශාවට, වඩා විශාල බලයක් සෑදීම නිසා එම කාර්යය පහසුවෙන් සිදු කරගත හැකි ය.
එනම් මෝටර් රථය මත යෙදූ බල සියල්ල ම එක ම දිශාවට යෙදූ නිසා සිදු වන්නේ තල්ලු කරන බල සියල්ල ම එකතු වී විශාල තනි බලයක් සෑදීමයි.
බල එකකට වැඩි ගණනක් යෙදෙන විට එම බල සියල්ල ම නිසා ඇති වන ප්රතිඵලය ඇතිකරන තනි බලය එම බලයන්හි සම්ප්රයුක්තය (Resultant Force) නම් වේ.
වස්තු මත බල යෙදීමේ දී විවිධ දිශාවලට බල යෙදිය හැකි ය.
මෙහි දී,
එක ම දිශාවට ක්රියාකරන ඒක රේඛීය බලයන්හි සම්ප්රයුක්තය
මාළු දැල් ඇදීමේ දී වැඩි පිරිසක් එයට සහභාගි වී එකම දිශාවට ඇදීමෙන් එම කාර්යය පහසුවෙන් කළ හැකි ය. මෙහි දී සෑමදෙනා ම යොදන බල එක ම දිශාවට ක්රියාකරන බැවින් සාර්ථක ව මාලු දැල් ඇදීම කරගත හැකි ය. මෙහි දි බල සියල්ල යෙදෙන්නේ ඒක රේඛීය ව, එක ම දිශාවට ය.
දැන් අපි එක ම දිශාවට ක්රියා කරන ඒක රේඛීය බල දෙකක සම්ප්රයුක්තය සොයන ආකාරය විමසා බලමු.
එනම්, ඒක රේඛීය ව එකම දිශාවට බල දෙකක් ක්රියා කරන විට එම බල දෙකේ සම්ප්රයුක්තය එම බල දෙකෙහි එකතුවට සමාන වේ.
මේසයක් මත තබා ඇති පෙට්ටියකට ගැට ගැසූ නූලක් ළමුන් දෙදෙනෙක් එක ම දිශාවට අදිති. එක් ළමයෙක් යොදන බලය 8 N. අනෙක් ළමයා යෙදන බලය 6 N වේ. මෙම ළමුන් දෙදෙනා විසින් පෙට්ටිය අදින සම්ප්රයුක්ත බලය කොපමණ ද?
ළමයින් දෙදෙනා විසින් යොදන සම්ප්රයුක්ත බලය = 8 N + 6 N
= 14 N
විරුද්ධ දිශාවන්ට ක්රියාකරන ඒක රේඛීය බලයන්හි සම්ප්රයුක්තය
සිංහල අවුරුදු උත්සවවල දී කරනු ලබන ජාතික ක්රීඩාවක් වන කඹ ඇදීමේ තරගයක් ඔබ දැක තිබේ ද? මෙහි දී තරගයට සහභාගි වන පිරිස දෙකට බෙදී කඹය දෙපසට අදිති. එවිට වැඩි බලයේ දිශාවට කඹය ඇදී යන්නේ අදාළ සම්ප්රයුක්ත බලය වැඩි බලයේ දිශාවට වන නිසාය.
වස්තුවක් යම් දිශාවකට චලනය කළ යුතු අවස්ථාවක, එය මත ඒ දිශාවට ම බල කිහිපයක් යෙදෙන විට ඇති වන සාමූහික බලය හෙවත් සම්ප්රයුක්ත බලය එම බලවල එකතුවෙන් ලැබේ.
විවිධ දිශාවන්ට බල යෙදීමෙන් සිදු වන්නේ බොහෝ විට බලය ඵලදායි ලෙස භාවිත නොවීම යි. වැඩි සාමූහික බලයක් ලබාගත හැකි වන්නේ, එකම අතට බල යෙදුනහොත් පමණි.
බිම දිගේ බර වස්තුවක් ඇද ගෙන යන විට, එය වඩා පහසුවෙන් කළ හැක්කේ පිටුපස සිට තල්ලු කිරීමෙන් හා ඉදිරි අතට ඇදීමෙන් බව අපි අත්දැකීමෙන් දනිමු.
කුඩා දරුවන් රැගෙන යාමට භාවිත කරන ගමන් කරත්තයක් (go cart) භාවිත කරන විට තල්ලු කිරීමෙන් හෝ ඉදිරි පස සිට ඇදීමෙන් හෝ එය කළ හැකි ය. දෙපසින් ම බල යෙදුවහොත් එය වඩාත්ම පහසු වන්නේ, බල දෙකේම සම්ප්රයුක්තය එවිට ක්රියාත්මක බැවිනි.
දැන් අපි විරුද්ධ දිශාවන්ට එකම රේඛාවේ ක්රියාකරන බල දෙකක සම්ප්රයුක්තය සොයමු. ඒ සඳහා පහත ක්රියාකාරකමෙහි යෙදෙමු.
පළමු අවස්ථාවේ දී ට්රොලිය චලනය නොවන බව ඔබට නිරීක්ෂණය වේ. මෙහි දී ට්රොලිය මත ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවලට සමාන බල ක්රියා කරන අතර එම බල යටතේ ට්රොලිය සමතුලිතතාවේ ඇත.
දෙවන අවස්ථාවේ දී ට්රොලිය ඊ දුනු තරාදිය දෙසට චලනය වන බව පෙනේ. මෙහිදී ට්රොලිය මත ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවලට අසමාන බල ක්රියාකරන අතර ට්රොලිය වැඩි බලයේ දිශාවට චලනය වේ. A දිශාවට වඩා B දිශාවට යෙදූ අමතර බලය වනුයේ 2 N ය. එනම් මෙම අවස්ථාවේ සම්ප්රයුක්තය වන්නේ B දිශාවට 2 N ය.
තුන්වන අවස්ථාවේ දී ට්රොලිය චලනය නොවේ. මෙහි දී දෙපසට බල සමාන වී සම්ප්රයුක්තය ශූන්ය වේ.
වස්තුවක් මත විරුද්ධ අතට ඒක රේඛීයව බල යොදන විට සම්ප්රයුක්ත බලය එම බල දෙකේ වෙනසින් ලැබෙන අතර දිශාව වැඩි බලයේ දිශාව වේ.
මේසයක් මත තබා ඇති වස්තුවක් එක් දිශාවකට 5 N බලයක් හා ඊට ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවට 2 N බලයකින් අදිනු ලැබුවහොත් අදිනු ලබන බලයයන්ගේ සම්ප්රයුක්තයේ විශාලත්වය හා දිශාව කුමක් ද?
මෙහි දී සම්ප්රයුක්ත බලය = (5 N )) + (-2 N )
= 3 N
එවිට එය ඇදී යන්නේ 5 N බලයේ දිශාවට 3 N සම්ප්රයුක්ත බලයකිනි.
ඒක රේඛීය නොවන සමාන්තර බල දෙකක් ක්රියා කරන අවස්ථා පිළිබඳවත් එවිට ක්රියාත්මක වන බල දෙකෙහි සම්ප්රයුක්තය ලබා ගන්නා ආකාරයත් දැන් අපි සොයා බලමු.
එක් අයකු විසින් මෝටර් රථයක් චලනය කිරීමට උත්සාහ කිරීම.රූපය පරිදි එක් අයකු විසින් 150 N (නිව්ටන්) බලයක් යොදා මෝටර් රථයක් තල්ලු කරනු ලැබුව ද එය චලනය නොවී ය.
දෙදෙනකු විසින් රථය චලනය කිරීම
නමුත් 200 N (නිව්ටන්) බලයක් යොදන තවත් අයකුගේ ද සහාය ලැබුණු විට දෙදෙනා ම විසින් එය තල්ලු කරන ලද අවස්ථාවේ රථය චලනය විය. එසේ වුයේ දෙදෙනා ම විසින් යෙදු බල දෙකේ සම්ප්රයුක්තය රථය චලනයට ප්රමාණවත් නිසා ය.
මෙම බල දෙක යෙදුණේ එක ම දිශාවට වුවද ඒවා ඒක රේඛීය නොවේ. එම බල මෝටර් රථය මත වෙනස් ලක්ෂ්යවල දී යෙදුණු සමාන්තර බලයි. බල දෙකක්, වස්තුවකට එකම දිශාවට යෙදූ විට සම්ප්රයුක්තය බල වල එකතුවෙන් ලැබේ.
යෙදූ බල දෙකේ සම්ප්රයුක්තය = 150 N + 200 N (බල දෙකම එකම දිශාවට යෙදීම නිසා)
= 350 N
සමාන්තර බල දෙකක සම්ප්රයුක්තය එම බල දෙකෙහි එකතුවට සමාන බව පැහැදිලි කර ගැනීමට පහත ක්රියාකාරකමෙහි යෙදෙමු.
සමාන්තර ව එක ම දිශාවට ක්රියා කරන බල දෙකක සම්ප්රයුක්තය සෙවීමට එම බල දෙක එකතු කළ යුතු ය.
බල සම්ප්රයුක්තය පිළිබඳ අවබෝධයෙන් අපට ගත හැකි හොඳ ම ප්රයෝජනයක් නම්, අවශ්ය අවස්ථාවල දී කුඩා බල සමූහයකින් විශාල බලයක් ලබාගැනීමට ක්රියා කිරීමයි.
ට්රොලියකට ගැට ගැසූ සවිමත් තන්තු දෙකක්, එකිනෙකට සමාන්තර ව තබා ගෙන එක් තන්තුවකින් 8 N (නිව්ටන්) බලයකින් ද අනික් තන්තුවෙන් 16 N (නිව්ටන්) බලයකින් ද අදිනු ලැබේ. මේ බල දෙකේ සම්ප්රයුක්තය සොයන්න.
මෙම බල දෙකේ සම්ප්රයුක්තය = 8 N + 16 N
= 24 N
මීළඟට අපි එකිනෙකට ආනත බල දෙකක සම්ප්රයුක්තය පිහිටන ආකාරය සොයා බලමු.
වස්තුවක් මත ආනත බල දෙකක් ක්රියා කිරීම
වස්තුවක් මත එකිනෙකට ආනත ව ක්රියා කරන ඡ හා ූ බල දෙකක් 9.11 රූපයේ දක්වා ඇත. මෙලෙස යම් ආනත බල දෙකක් වස්තුවකට යෙදූ විට වස්තුව ඡ බලයේ දිශාවට හෝ ූ බලයේ දිශාවට හෝ චලනය නොවේ. එවැනි අවස්ථාවක වස්තුවක් චලනය වන දිශාව එම බල දෙක ක්රියා කරන දිශා අතරින් වූ දිශාවකට වේ.