స్థితిజ, గతిజ శక్తుల మొత్తాన్ని ఏమంటారు?

స్థితిజ, గతిజ శక్తుల మొత్తాన్ని ఏమంటారు?

ఫిజిక్స్ - యాంత్రిక శాస్త్రం
 
ప్రచోదనం:
 ఒక వస్తువుపై అత్యధిక బరువును అతి స్వల్పకాలంలో ప్రయోగిస్తే దాన్ని ప్రచోదనం అని అంటారు.
     ప్రచోదనం (J) = ప్రయోగించిన
 
 బలం´ పట్టిన కాలం
     J = F ´ Dt
     ప్రమాణాలు:
     dyne sec, NS (Newton Second)
     

ఇది సదిశరాశికాబట్టి ఒక వస్తువుపై ఎక్కువ బలాన్ని తక్కువ సమయంలో ప్రయోగిస్తే ప్రచోదన ప్రభావం ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఒకవేళ ఇదే బలాన్ని ఎక్కువ సమయంలో ప్రయోగిస్తే ప్రచోదన ప్రభావం తక్కువగా ఉంటుంది.
   

 ప్రకెట్ బంతిని పట్టుకొనే సమయంలో ముందుకు చాచిన చేతులను క్రమంగా వెనక్కి తీసుకోవడం వల్ల కాలపరిమితి పెరిగి ప్రచోదన ప్రభావం తగ్గుతుంది. కాబట్టి చేతులకు ఎలాంటి గాయాలు కావు.
     

జంపింగ్ పోటీలో దూకుతున్న స్థలం వద్ద గోతిని తవ్వి దానిలో ఇసుక, వరిపొట్టు, రంపపు పొట్టు, స్పాంజ్ మొదలైన వాటిని నింపుతారు. దాంతో కాలపరిమితి పెరిగి ప్రచోదన ప్రభావం తగ్గుతుంది. దాంతో దూకుతున్న వ్యక్తికి ఎలాంటి గాయాలు కావు.
   

 వాహనాల్లో షాక్‌అబ్జర్వర్‌‌స అనే స్ప్రింగ్‌‌సను అమరుస్తారు. కాబట్టి ఎగుడు దిగుడులుగా ఉన్న రోడ్డుపై వాహనం వెళ్తున్న ప్పుడు ప్రచోదన ప్రభావం తగ్గుతుంది.
     
 అతి సున్నితమైన గాజు, మట్టి, పింగాణీ మొదలైన వస్తువులను రవాణా చేసేప్పుడు వాటి చుట్టూ గడ్డి, దూది, స్పాంజ్, థర్మకోల్ అమరుస్తారు. అందువల్ల ప్రచోదనా ప్రభావం తగ్గి అవి పగిలిపోకుండా సురక్షితంగా ఉంటాయి.
     
 కదులుతున్న ఒక వాహనం అంతే ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉండి, విరామస్థితిలో ఉన్న మరో వాహనాన్ని ఢీకొట్టినప్పుడు ఆగిఉన్న వాహనానికి ఎక్కువ నష్టం జరుగుతుంది.
 
     ఒక మేకుపై అత్యధిక బలాన్ని అతి స్వల్పకాలంలో ప్రయోగిస్తే ప్రచోదన ప్రభావం ఎక్కువగా ఉండి అది గోడలోపలికి, చెక్కదిమ్మలోనికి చొచ్చుకొని వెళ్తుతుంది.
     
 ప్రక్షేపకం:
 
 ఒక వస్తువును భూమి క్షితిజ సమాంతర దిశకు కొంత కోణం చేస్తూ (90o తప్ప) విసరివేసినప్పుడు అది పరావలయం మార్గంలో ప్రయాణించి భూమిని మరో బిందువు వద్ద తాకుతుంది. ఈ వస్తువును ప్రక్షేపకం అని అంటారు.
 
     ప్రక్షేపకం ఎల్లప్పుడు కూడా పరావలయ మార్గంలో, అర్ధపరావలయ మార్గంలో ప్రయాణిస్తుంది.
     
 ప్రక్షేపకం భూమి క్షితిజ సమాంతర దిశలో ప్రయాణించిన గరిష్ట దూరాన్ని వ్యాప్తి అంటారు.
 
     తుపాకీ నుంచి వెలువడిన ఒక బుల్లెట్టు, యుద్ధ ట్యాంకు నుంచి వెలువడిన విస్ఫోటక పదార్థాలు పరావలయ మార్గంలో ప్రయాణించి లక్ష్యాన్ని ఛేదిస్తాయి.
 
     ప్రయోగించిన రాకెట్లు, క్షిపణులు పరావలయ మార్గంలో ప్రయాణించి తమ గమ్యస్థానాన్ని చేరతాయి.
 
     కదులుతున్న వాహనంలో నుంచి ఒక వస్తువును బయటకు విసరివేసినప్పుడు అది పరావలయ మార్గంలో ప్రయాణించి కిందికి పడుతుంది.
 
     ఒక వస్తువును 450 కోణంతో విసరివేసినప్పుడు అది గరిష్ట వ్యాప్తిని పొందుతుంది. ఒకవేళ ఒక వస్తువును 450 కంటే తక్కువ కోణంతో ప్రయోగించినప్పుడు అది పొందిన ఎత్తు, వ్యాప్తి తక్కువగా ఉంటాయి. ఒకవేళ ఒక వస్తువును 450 కోణం కంటే ఎక్కువ కోణంతో ప్రయాణించినప్పుడు అది పొందిన ఎత్తు ఎక్కువగా,  వ్యాప్తి తక్కువగా ఉంటుంది.
 
 
 యాంత్రిక శక్తి:
 ఒక వస్తువు స్థితిజ, గతిజ శక్తుల మొత్తాన్ని యాంత్రిక శక్తి అంటారు.
 ME = PE + KE
 
 స్థితిజ శక్తి: ఒక వస్తువునకు తన స్థితి వల్ల, స్థానం వల్ల, నిర్మాణం వల్ల కలిగిన శక్తిని స్థితిజ శక్తి అంటారు.
     PE = mgh
     m = ద్రవ్యరాశి ఇది స్థిరం
     g =  భూమి గురుత్వత్వరణం
            ఒక ప్రదేశం వద్ద గురుత్వ త్వరణ విలువ స్థిరంగా ఉంటుంది.
     h =  భూమి ఉపరితలం నుంచి వస్తువు పొందిన ఎత్తు
దీని విలువ పెరిగితే వస్తువు పొందిన ్క.ఉ. కూడా పెరుగుతుంది.
 
 రిజర్వాయర్‌లో, ఇంటిపైన నిర్మించిన ట్యాంక్‌లో నీరు స్థితిజ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది.
 
  ఒక తీగను చుట్టగా చుట్టినప్పుడు దానిలో స్థితిజ శక్తి ఉంటుంది.
     ఒక రబ్బరు పట్టీని సాగదీసినప్పుడు దానిలోనూ స్థితిజ శక్తి నిలువ ఉంటుంది.
 
 గతిజ శక్తి: ఒక వస్తువునకు తన గమనం వల్ల కలిగిన శక్తిని గతిజశక్తి అంటారు.
     KE = ½ mv2
          KE µ v2
     \ m= వస్తువు ద్రవ్యరాశి (ఇది స్థిరం)
         v = వస్తువు వేగం
              (వేగం పెరిగితే వస్తువు గతిజశక్తి కూడా పెరుగుతుంది)
     
 గగనతలంలో ఎగురుతున్న విమానాలు, రాకెట్లు, క్షిపణులు, పక్షులు, బెలూన్లు, గాలిపటం మొదలైనవి యాంత్రిక శక్తిని కలిగి ఉంటాయి.
 
     పరమాణు కేంద్రకం చుట్టూ పరిభ్రమిస్తున్న ఒక ఎలక్ట్రాన్ కూడా యాంత్రిక శక్తిని కలిగి ఉంటుంది.
 
     సౌరకుటుంబంలోని సూర్యుని చుట్టూ పరిభ్రమిస్తున్న గ్రహాలు, గ్రహాల చుట్టూ పరిభ్రమిస్తున్న ఉపగ్రహాలకు ఏకకాలంలో స్థితిజ, గతిజ శక్తులుంటాయి.
 
     గమనంలో ఉన్న ఒక వాహనంలో ఉన్న ప్రయాణికుడికి యాంత్రికశక్తి ఉంటుంది.తిరుగుతున్న సీలింగ్ ఫ్యాన్ రెక్కలకు ఏకకాలంలో స్థితిజ శక్తి, భ్రమణ గతిజ శక్తులుంటాయి.
 
 భ్రమణ చలనం:
 ఒక వస్తువు స్థిర అక్షం చుట్టూ వృత్తాకార మార్గంలో పరిభ్రమిస్తే దాన్ని
 
 భ్రమణ చలనం, కోణీయ చలనం అంటారు.
 తిరుగుతున్న వాహన చక్రాలు, సౌరకుటుంబంలోని గ్రహాలు, ఉపగ్రహ చలనాలు భ్రమణ చలనాలే.
     
 భ్రమణ చలనంలోని ప్రతి వస్తువునకు ఏకకాలంలో రేఖీయ, కోణీయ భౌతికరాశులుంటాయి.
 
 రేఖీయ స్థాన భ్రంశం():
 ఒక స్థిర అక్షం చుట్టూ వృత్తాకార మార్గంలో పరిభ్రమిస్తున్న వస్తువు వృత్త పరిధిపై పొందిన స్థానభ్రంశాన్ని రేఖీయ స్థానభ్రంశం అంటారు.
    
     ప్రమాణాలు: సెం.మీ., మీ.
 
 కోణీయ స్థానభ్రంశం(్ఞ):
 ఒక స్థిర అక్షం చుట్టూ వృత్తాకార మార్గంలో పరిభ్రమిస్తున్న ఒక వస్తువు వృత్తకేంద్రం వద్ద పొందిన స్థానభ్రంశాన్ని కోణీయ స్థానభ్రంశం అంటారు.
 l    q = ÐBOA
     
 ప్రమాణాలు: Degree, Radian (అంతర్జాతీయ ప్రమాణం)
     రేఖీయ, కోణీయ స్థానభ్రంశాల మధ్య సంబంధం:
     వృత్తచాపం (AB) = వృత్త వ్యాసార్ధం (OA)ప వృత్త కేంద్రం వద్ద చేసే కోణం (ÐBOA)
     
 
 
 రేఖీయ వేగం:
 స్థిర అక్షం చుట్టూ వృత్తాకార మార్గంలో పరిభ్రమిస్తున్న ఒక వస్తువు ఇచ్చిన కాలంలో వృత్త పరిధిపై పొందిన స్థానభ్రంశాన్ని రేఖీయ వేగం అంటారు.
 
 రేఖీయ వేగం
 కోణీయ వేగం(w): స్థిర అక్షం చుట్టూ వృత్తాకార మార్గంలో పరిభ్రమిస్తున్న ఒక వస్తువు ఇచ్చిన కాలంలో వృత్త కేంద్రం వద్ద పొందిన కోణీయ స్థానభ్రంశాన్ని కోణీయ వేగం అని అంటారు.
 
 ప్రమాణాలు: Degree/sec, Radian/ sec
     రేఖీయ, కోణీయ వేగాల మధ్య సంబంధం
 
 కోణీయ ద్రవ్య వేగం (L):
 స్థిర అక్షం చుట్టూ వృత్తాకార మార్గంలో పరిభ్రమిస్తున్న ఒక వస్తువునకు ఉన్న ద్రవ్యవేగాన్ని కోణీయ ద్రవ్య వేగం అంటారు.
     L = mvr
 
 ప్రమాణాలు:
  భ్రమణ  చలనంలోని ఒక వస్తువు వృత్త వ్యాసార్ధాన్ని పెంచితే, దాని రేఖీయ వేగం తగ్గుతుంది.
 భూమి చుట్టూ పరిభ్రమిస్తున్న ఒక కృత్రిమ ఉపగ్రహాన్ని అల్పకక్ష్య నుంచి అధిక కక్ష్యలోనికి బదిలీ చేసినప్పుడు దాని కక్ష్యా వ్యాసార్ధం పెరిగి ఉపగ్రహ కక్ష్య వేగం తగ్గుతుంది.