සියල්ල එකට තැබීම
මුළු පරිච්ඡේදය ම එක් තීරණයකට ගොනු කළ හැකි ය: අසව්වක් වටා තනි බලයක් ද, නැතහොත් බල යුග්මයක් ද?
| තත්ත්වය | ඝූර්ණය | දුර මනින්නේ |
|---|---|---|
| අසව් කළ වස්තුවක් මත තනි බලයක් | බලය × ලම්බක දුර | අක්ෂයේ සිට බලයේ ක්‍රියා රේඛාවට |
| එරෙහි අතට ඝූර්ණ දෙකක් | ඝූර්ණ දෙකේ වෙනස | දෙපැත්තට ම වෙන වෙන ම |
| එරෙහි ඝූර්ණ දෙක සමාන ය | ශුන්‍ය — සමතුලිතතාව | දෙපැත්තට ම වෙන වෙන ම |
| බල යුග්මයක් | බලය × රේඛා අතර දුර | ක්‍රියා රේඛා දෙක අතර |
11.2 අභ්‍යාසය (ii)
ගැටලුව
O හි දී විවර්තනය කරන ලද තුනී ලෑල්ලක් මත බල දෙකක් යෙදේ. එක් කෙළවරක පහළට 10 N ක් ද, අනෙක් කෙළවරේ ඉහළට 10 N ක් ද යෙදෙන අතර, O හි සිට එක් බලයකට 0.4 m ක් ද අනෙක් බලයට 0.3 m ක් ද වේ. එම බල යුග්මයේ ඝූර්ණය සොයන්න.
විසඳුම
බල දෙක සමාන ය (10 N), විරුද්ධ අතට ය, වෙනස් රේඛා දෙකක් දිගේ ය — එබැවින් මෙය බල යුග්මයකි.
රේඛා දෙක අතර ලම්බ දුර = 0.4 m + 0.3 m = 0.7 m
බල යුග්මයක ඝූර්ණය = බලය × රේඛා අතර දුර
= 10 N × 0.7 m
= 7 N m
10 N දෙක ම එකතු කර 20 N ලෙස නොගන්න. සූත්‍රයට යන්නේ එක් බලයක් පමණයි — එකතු කරන්නේ දුර දෙක මිස බල දෙක නොවේ.
මිශ්‍ර අභ්‍යාසය (1)
ගැටලුව
AB දණ්ඩ 1.2 m දිගය. එය එහි හරි මැදින් එල්ලා සමතුලිත ව තබාගෙන ඇත. දැන් A කෙළවරේ 10 N බරක් එල්ලුවහොත් දණ්ඩ සමතුලිත කිරීමට දණ්ඩේ මධ්‍ය ලක්ෂ්‍යයේ සිට 0.3 m ඈතින් යෙදිය යුතු බලය සොයන්න.
විසඳුම
දණ්ඩ 1.2 m බැවින්, මධ්‍යයේ සිට A දක්වා දුර 0.6 m වේ.
10 N මගින් ඇති කරන ඝූර්ණය = 10 N × 0.6 m = 6 N m
අවශ්‍ය බලය F යැයි සිතමු. එය 0.3 m ඈතින් ක්‍රියා කරයි.
F × 0.3 = 6
F = 6 ÷ 0.3 = 20 N
දුර අඩක් බැවින් බලය දෙගුණ විය යුතු ය — 10 N හි දෙගුණය 20 N ය.
මිශ්‍ර අභ්‍යාසය (2)
ගැටලුව
තිරස් දණ්ඩක් මත A කෙළවරේ සිට 2 m ඈතින් පහළට 10 N ක් ද, 4 m ඈතින් (එනම් B ලක්ෂ්‍යයේ) ඉහළට 20 N ක් ද, 6 m ඈතින් පහළට 10 N ක් ද යෙදේ. C ලක්ෂ්‍යය A සිට 8 m ඈතින් පිහිටයි. A, B සහ C යන එක් එක් ලක්ෂ්‍යය වටා මෙම බල තුනෙන් ඇති වන සම්ප්‍රයුක්ත බල ඝූර්ණ සොයන්න.
රූපයක් එක් කළ යුතුය
විසඳුම — A වටා
දක්ෂිණාවර්තය ධන ලෙස ගනිමු.
10 N පහළට, 2 m: 10 × 2 = 20 N m දක්ෂිණාවර්ත
20 N ඉහළට, 4 m: 20 × 4 = 80 N m වාමාවර්ත
10 N පහළට, 6 m: 10 × 6 = 60 N m දක්ෂිණාවර්ත
සම්ප්‍රයුක්තය = (20 + 60) − 80 = 0
විසඳුම — B වටා
දැන් දුර මනින්නේ B සිට ය.
10 N පහළට, B සිට 2 m වමට: 20 N m වාමාවර්ත
20 N ඉහළට, B හි ම: දුර ශුන්‍ය බැවින් ඝූර්ණය 0
10 N පහළට, B සිට 2 m දකුණට: 20 N m දක්ෂිණාවර්ත
සම්ප්‍රයුක්තය = 20 − 20 = 0
විසඳුම — C වටා
දැන් බල තුන ම C සිට වම් පස ය.
10 N පහළට, C සිට 6 m: 60 N m වාමාවර්ත
20 N ඉහළට, C සිට 4 m: 80 N m දක්ෂිණාවර්ත
10 N පහළට, C සිට 2 m: 20 N m වාමාවර්ත
සම්ප්‍රයුක්තය = (60 + 20) − 80 = 0
තුනේ ම පිළිතුර ශුන්‍ය ය. වස්තුවක් සමතුලිතතාවේ පවතී නම්, ඔබ තෝරා ගන්නා ඕනෑ ම ලක්ෂ්‍යයක් වටා සම්ප්‍රයුක්ත ඝූර්ණය ශුන්‍ය වේ.
පාරිභාෂික වචන
| බලයෙහි ඝූර්ණය | Moment of force |
| බලයේ භ්‍රමණ ආචරණය | Turning effect of a force |
| බල යුග්මයක් | Couple of forces |
| භ්‍රමණ අක්ෂය | Axis of rotation |
| ලම්බක දුර | Perpendicular distance |
| සමතුලිතතාව | Equilibrium |
පරිච්ඡේදයේ සාරාංශය
- බල ඝූර්ණය යනුවෙන් හැඳින්වෙන්නේ වස්තුවක් මත බලයක් යෙදීම නිසා හටගන්නා කරකැවීමට පෙලඹවීමයි.
- බලයක ඝූර්ණය ගණනය කරන්නේ යොදනු ලබන බලය, එම බලයේ ක්‍රියා රේඛාවට තෝරා ගත් අක්ෂයක සිට ඇති ලම්බක දුරෙන් ගුණ කිරීමෙනි. එහි ඒකකය N m වේ.
- ප්‍රතිවිරුද්ධ ඝූර්ණ සමාන වන විට වස්තුව භ්‍රමණය නොවේ; එවිට එය සමතුලිතතාවේ පවතී.
- බල යුග්මයක් යනු වස්තුවක් හැරවීමට එම වස්තුව මත ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවලින් යොදන විශාලත්වයෙන් සමාන වූත් සමාන්තර වූත් බල දෙකකි.
- බල යුග්මයක් යෙදීමෙන් වස්තුවක් රේඛීය චලිතයකින් තොර ව භ්‍රමණය කළ හැකි ය.