गती व गतीचे प्रकार (Motion and Types of motion)

आपण गती व गतीचे प्रकार (Motion and laws of motion) पाहणार आहोत. तसेच काही महत्वपूर्ण संज्ञा पण समजून घेणार आहोत.

गती आणि स्थिरता (Motion and Rest)

जर एखादी वस्तू स्वतःची जागा वेळेनुसार बदलत असेल तर ती गतीमध्ये (Motion) आहे असे म्हणतात. पण जर एखादी वस्तू स्वतःची जागा वेळेनुसार बदलत नसेल तर ती स्थिर (Rest) आहे असे समजले जाते.

 

गतीचे प्रकार(Types of Motion)

स्थानांतरणीय गती (Translational Motion)

जर एखादी वस्तू एका बिंदूपासून दुसऱ्या बिंदूकडे जाऊन आपली जागा बदलत असेल, तर त्याला स्थानांतरणीय गती असे म्हणतात. यामध्ये पहिल्या बिंदुपासून आणि शेवटच्या बिंदूकडे जाताना वापरलेला मार्ग पुन्हा गिरवला जात नाही.

घुर्णन गती (Rotational Motion)

जर एखादी वस्तू विशिष्ट अासाभोवती फिरत असेल तर ती घुर्णन गतीमध्ये आहे असे म्हणतात. यामध्ये वस्तू ठराविक वेळेनंनतर तोच तोच मार्ग गिरवते. आणि तो मार्ग वर्तुळाकार असतो.

उदा. भोवरा, पंखा इत्यादी.

दोलन गती (Oscillatory Motion)

जर वस्तू एकाच मार्गाने फिरत असेल पण मार्ग वर्तुळाकार नसेल तर त्या गतीस दोलन गती म्हणतात.

उदा. झोका, दोलक इत्यादी.

विस्थापन आणि अंतर (Displacement and Distance)

अंतर (Distance)

अंतर म्हणजे गतिमान वस्तुमधील आरंभ बिंदू आणि अंतिम बिंदू यांच्यातील प्रत्यक्ष मार्गक्रमण होय.

 

विस्थापन(Displacement)

वस्तू स्थिर झाल्यानंतर आरंभ बिंदू आणि अंतिम बिंदू यांच्यातील कमीत कमी सरळ रेषेतील अंतर म्हणजे विस्थापन होय.

 

अंतर आणि विस्थापन मधील फरक

हे समजून घेण्यासाठी आपण एक उदाहरण घेऊ की, एक मुलगा पूर्वेकडे ३ किमी जातो आणि नंतर उजवीकडे वळून ४ किमी जातो.

या एकूण प्रवासामध्ये मुलाने ७ किमी अंतर कापले, पण त्या मुलाचे विस्थापन ५ किमी एवढेच झाले.

  • जास्तीत जास्त विस्थापन म्हणजे अंतर होय.
  • विस्थापन हे अंतरापेक्षा जास्त असू शकत नाही, परंतु अंतर हे विस्थापानापेक्षा जास्त असू शकते.
  • अंतर ही अदिश राशी (Scalar quantity) आहे, आणि विस्थापन ही सदिश राशी(Vector quantity) आहे.

 

चाल व वेग (Speed and velocity)

चाल (Speed)

एखाद्या वस्तूने एकक काळात कापलेल्या अंतरास चाल म्हणतात. चाल ही अदिश राशी(Scalar quantity) आहे.

सूत्र –

चाल = (एकूण कापलेले अंतर) / (एकूण लागलेला वेळ)

वेग (Velocity)

एखाद्या वस्तूने एकक काळात विशिष्ट दिशेने कापलेल्या अंतरास वेग म्हणतात. वेग ही सदिश राशी(Vector quantity) आहे.

सूत्र –

वेग =(एकूण कापलेले अंतर + दिशा) / (एकूण लागलेला वेळ)

वेग = (विस्थापन) / (काळ)

 

चाल आणि गती यांच्यावर आधारीत गतीचे २ प्रमुख प्रकार

एकरेषीय एकसमान गती (Linear Uniform Motion)

ज्या गतीमध्ये वस्तू समान कालावधीत समान अंतर कापत असेल तर त्यास “एकसमान गती ” म्हणतात. म्हणजेच एकसमान गती मध्ये चाल समान राहते.

उदा. एक वस्तू जर १० मिनिटात ३ किमी अंतर कापते, तर ती पुढच्या १० मिनिटात पण ३ किमी अंतर पार पडते.

एकरेषीय नैकसमान गती (Linear Non-uniform Motion)

ज्या गतीमध्ये वस्तू समान कालावधीत असमान अंतर कापत असेल तर त्यास “अकसमान गती ” म्हणतात. म्हणजेच एकसमान गती मध्ये चाल समान (constant) राहते.

उदा. एक दुचाकी जर १० मिनिटात ३ किमी अंतर कापते, तर ती पुढच्या १० मिनिटात ती ३ पेक्षा कमी अथवा जास्त अंतर पार पडते.

 एकसमान वर्तुळाकार गती(Uniform circular Motion)

जर वस्तू वर्तुळाकार मार्गावर एकसमान गतीमध्ये असेल तर तिला एकसमान वर्तुळाकार गती म्हणतात.

  • या गतीत चाल समान राहते परंतु वेग बदलत जातो. कारण एक परिक्रमणा पूर्ण झाल्यानंतर विस्थापन हे शून्य असते. म्हणजेच चाल जरी समान असली तरी वेग मात्र शून्य होतो.
  • चाल = अंतर/काळ = परीघ/काळ
  • ही वस्तू फिरताना नेहमीच केंद्राकडे आकर्षित होऊन फिरत असते, त्या आकर्षण बलास Centripetal Force असे म्हणतात.

 

त्वरण (Acceleration)

वेग बदलण्याच्या दरास त्वरण असे म्हणतात. किंवा सोप्या भाषेत वस्तूच्या वेग आणि काळातील संबंध म्हणजे त्वरण होय.

  • त्वरण = (शेवटचा वेग – सुरवातीचा वेग) / (एकूण कालावधी) = (वेग बदल)/(काळ)
  • SI पद्धतीमध्ये त्वरणाचे एकक m/sअसे आहे.
  • जर वेग समान गतीने वाढत किंवा कमी होत असेल तर आपण त्वरण समान आहे असे म्हणू शकतो.
  • वेग किंवा चाल शून्य असेल तर त्वरण पण शून्य असते.
  • जर वेग कमी होत असेल तर त्वरण ऋण असते, जर वेग वाढत असेल तर त्वरण धन असते.

 

गतिविषयक समीकरणे (Equation of Motion)

१) वेग-काळ संबंधीचे समीकरण(पहिले समीकरण)

v = u + at

v = अंतिम गती

u = सुरुवातीची गती

a = त्वरण

t = काळ/वेळ

२) स्थिती-काळ संबंधाचे समीकरण(दुसरे समीकरण)

s = ut + (at)/२

s = कापलेले अंतर

u = सुरुवातीची गती

t = वेळ/काळ

a = त्वरण

३) स्थिती-वेग संबंधाचे समीकरण (तिसरे समीकरण)

v२ = u2 + २as

v = शेवटची गती

s = कापलेले अंतर

u = सुरुवातीची गती

a = त्वरण

मित्रांसोबत शेयर करा.

Leave a comment

Your email address will not be published.

error: