ചലനം

AK TIPS August 24, 2025 0

 ചലനം

• ചുറ്റുപാടിനെ അപേക്ഷിച്ച് ഒരു വസ്തുവിന്റെ സ്ഥാനം തുടർച്ചയായി മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണെങ്കിൽ ആ വസ്തു ചലനത്തിലാണെന്ന് പറയാം. അതിനാൽ ചലനം ആപേക്ഷികമാണ്.

• ഒരു വസ്തു ചലനത്തിലാണോ അല്ലയോ എന്ന് തീരുമാനിക്കാൻ അടിസ്ഥാനമാക്കുന്നതിനെ അവലംബകം (Reference) എന്ന് പറയുന്നു.

• ചലനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം: ഡൈനാമിക്സ്

• നിശ്ചലാവസ്ഥയിലുള്ള വസ്തുക്കളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം: സ്റ്റാറ്റിക്സ്

• തുല്യസമയത്തിൽ തുല്യദൂരം സഞ്ചരിക്കുന്നത്: സമചലനം (Uniform motion)

• തുല്യസമയത്തിൽ തുല്യദൂരം സഞ്ചരിക്കാൻ കഴിയാതെ വരുന്നത്: അസമചലനം (Non-uniform motion)

• ഒരു പെൻഡുലത്തിന്റെ ചലനം, ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണം: ക്രമാവർത്തന ചലനം (Periodic motion)

• വൃത്തപാതയിൽ കൂടിയുള്ള ചലനം: വർത്തുള ചലനം (Circular motion)

• ഒരു കല്ല് ചരടിൽ കെട്ടി കറക്കുമ്പോൾ കല്ലിന്റെ ചലനം: വർത്തുള ചലനം

• ഫാനിലെ ദളങ്ങളുടെ ചലനം: വർത്തുള ചലനം

• കറങ്ങുന്ന ടയറിൽ പറ്റിപ്പിടിച്ചിരിക്കുന്ന ചെളി, ആറ്റങ്ങളിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ചലനം എന്നിവ ഉദാഹരണമായി വരുന്ന ചലനം: വർത്തുള ചലനം

• നേർരേഖയിലുള്ള വസ്തുവിന്റെ ചലനം: നേർരേഖാചലനം (Linear motion)

• നേർരേഖാ ചലനത്തിന് ഉദാഹരണം: ഞെട്ടറ്റുവീഴുന്ന ഫലം

• ഒരു നിശ്ചിത ബിന്ദുവിനെ ആധാരമാക്കി ഒരു വസ്തുവിന്റെ മുന്നോട്ടും പിന്നോട്ടുമുള്ള ചലനം: ദോലനം (Oscillation)

• ദോലനത്തിനുദാഹരണം: ക്ലോക്കിലെ പെൻഡുലത്തിൻ്റെ ചലനം

• ഭൂമി അതിന്റെ അച്ചുതണ്ടിൽ കറങ്ങുന്നത്: ഭ്രമണചലനം (Rotation)

• സൂര്യനെ പ്രദക്ഷിണം ചെയ്യുന്ന ഭൂമിയുടെ ചലനം: പരിക്രമണ ചലനം (Revolution)

• ന്യൂക്ലിയസ്സിനെ പ്രദക്ഷിണം ചെയ്യുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ചലനം: ഭ്രമണചലനവും പരിക്രമണചലനവും

• ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ദോലനങ്ങൾ അറിയപ്പെടുന്നത്: കമ്പനം (Vibration)

• കമ്പനങ്ങൾക്ക് ഉദാഹരണങ്ങൾ:

    • ട്യൂണിങ് ഫോർക്കിൻ്റെ ഒരു ഭുജത്തിൽ റബ്ബർ ഹാമർ കൊണ്ട് അടിക്കുക

    • വലിച്ചുപിടിച്ച റബ്ബർ ബാൻഡിൽ വിരൽ കൊണ്ട് തട്ടുക

    • മെറ്റൽ സ്കെയിലിന്റെ അഗ്രഭാഗം പുറത്തേക്ക് നിൽക്കത്തക്ക രീതിയിൽ മേശപ്പുറത്ത് വച്ച് തള്ളി നിൽക്കുന്ന ഭാഗത്ത് തട്ടുക.

• മൺപാത്ര നിർമ്മാണത്തിനുപയോഗിക്കുന്ന ചക്രത്തിന്റെ കറക്കം ഒരു ഘൂർണ്ണന ചലനത്തിനുദാഹരണമാണ്.

പെൻസിൽ ചലനം

• ഷാർപ്നർ കൊണ്ട് പെൻസിൽ കൂർപ്പിക്കുന്നു - ഭ്രമണചലനം

• പെൻസിൽ കോമ്പസിൽ ഘടിപ്പിച്ച് വൃത്തം വരക്കുന്നു - വർത്തുളചലനം

• പെൻസിൽ സ്കെയിലിനോട് ചേർത്ത് വച്ച് നേർരേഖ വരക്കുന്നു - നേർരേഖാ ചലനം

• ഒരു യന്ത്രത്തിൽ നിൽക്കുന്ന ബലത്തെ മറ്റ് യന്ത്രങ്ങളിലേക്കോ, യന്ത്രഭാഗങ്ങളിലേക്കോ എത്തിച്ച് അവയെക്കൂടി ചലിപ്പിക്കാൻ സാധിക്കും.

• ചെയിൻ, ബെൽറ്റ്, ചക്രം, ആക്സിൽ തുടങ്ങിയ സംവിധാനങ്ങൾ ഇതിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

• ഒരു യന്ത്രഭാഗത്തിൻ്റെ കറക്കം ഉപയോഗപ്പെടുത്തി വ്യത്യസ്ത വേഗങ്ങളിലും ദിശകളിലും ഒന്നിലേറെ യന്ത്രഭാഗങ്ങൾ ചലിപ്പിക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന ചക്രങ്ങൾ : പൽച്ചക്രങ്ങൾ (Gears)

ഉപകരണങ്ങളും ചലനരീതിയും

| ചലിക്കുന്ന വസ്തു | ചലനരീതി |

+---------------------+--------------+

| ചെണ്ടയുടെ ഡയഫ്രം | കമ്പനം |

+---------------------+--------------+

| പൊടിമില്ലിലെ | ഭ്രമണം |

| ചക്രങ്ങൾ | |

+---------------------+--------------+

| ക്ലോക്കിലെ സൂചിയുടെ | വർത്തുള ചലനം |

| അഗ്രഭാഗം | |

+---------------------+--------------+

| തയ്യൽ മെഷീനിലെ ചെറിയ | ഭ്രമണം |

| ചക്രം | |

+---------------------+--------------+

| ലിഫ്റ്റ് | നേർരേഖാ ചലനം |

+---------------------+--------------+

| ഊഞ്ഞാൽ | ദോലനം |

+---------------------+--------------+

| വീണയിലെ കമ്പി | കമ്പനം |

+---------------------+--------------+

ന്യൂട്ടന്റെ ചലനനിയമങ്ങൾ

ഒന്നാം ചലനനിയമം

• അസന്തുലിതമായൊരു ബാഹ്യബലം പ്രയോഗിക്കന്നതുവരെ ഓരോ വസ്‌തുവും അതിന്റെ നിശ്ചലാവസ്ഥയിലോ നേർരേഖാ സമചലനത്തിലോ തുടരുന്നതാണ്. ഇതാണ് ഒന്നാം ചലനനിയമം

• സ്ഥിരാവസ്ഥയേയും ചലനാവസ്ഥയേയും സംബന്ധിച്ച വസ്തുക്കളുടെ ചില പൊതുവായ പ്രവണതകളെ ന്യൂട്ടന്റെ ഒന്നാം ചലനനിയമം വ്യക്തമാക്കുന്നു.

• നിശ്ചലാവസ്ഥയിലുള്ള ഒരു വസ്തു‌വിന് അതിൻ്റെ നിശ്ചലാവസ്ഥയിൽ തന്നെ തുടരുന്നതിനുള്ള പ്രവണതയെ അഥവാ നിശ്ചലാവസ്ഥയ്ക്ക് മാറ്റം വരുത്തുവാനുള്ള കഴിവില്ലായ്മയെ നിശ്ചല ജഡത്വം എന്നു പറയുന്നു.

നിശ്ചല ജഡത്വത്തിന് ഉദാഹരണങ്ങൾ :

• മിനുസമുള്ള പേപ്പറിനുമുകളിൽ ഇരിക്കുന്ന ബോട്ടിൽ പേപ്പർ വലിച്ചാലും അതേ സ്ഥാനത്ത് ഇരിക്കുന്നത്

• അടുക്കി വച്ചിരിക്കുന്ന ക്യാരംസ് കോയിനുകൾ അട്ടി തെറ്റിക്കാതെ അടിയിലുള്ള കോയിൻ മാത്രം തെറിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്നത്

• മാവിന്റെ കൊമ്പ് കുലുക്കുമ്പോൾ അത് ചലിക്കാൻ തുടങ്ങുന്ന അവസരത്തിൽ മാങ്ങ അടർന്നു വീഴുന്നത്.

• നിർത്തിയിട്ടിരിക്കുന്ന വാഹനം മുന്നോട്ടെടുക്കുമ്പോൾ യാത്രക്കാർ പിന്നിലേയ്ക്ക് മറിയാൻ പോകുന്നത്

ചലന ജഡത്വം

• ചലനാവസ്ഥയിലുള്ള ഒരു വസ്തുവിന് അതിന്റെ ചലനാവസ്ഥയിൽ തന്നെ തുടരുന്നതിനുള്ള പ്രവണതയെ അഥവാ ചലനാവസ്ഥയ്ക്ക് മാറ്റം വരുത്തുവാനുള്ള കഴിവില്ലായ്‌മയെ ചലന ജഡത്വം എന്നു പറയുന്നു.

ചലന ജഡത്വത്തിന് ഉദാഹരണങ്ങൾ:

• ഓടി വരുന്ന അത്ലറ്റിന് ഫിനിഷിംഗ് ലൈനിൽ എത്തിയാൽ ഉടൻ ഓട്ടം അവസാനിപ്പിക്കാൻ കഴിയാത്തത്.

• ഓടികൊണ്ടിരിക്കുന്ന ബസ് പെട്ടെന്ന് നിർത്തുമ്പോൾ നിൽക്കുന്ന ആൾക്കാർ മുന്നോട്ട് വീഴാനുള്ള പ്രവണത കാണിക്കുന്നത്.

• ഓഫ് ചെയ്‌തശേഷവും ഫാൻ അല്പനേരം കറങ്ങുന്നത്

• ഒരു വസ്തുവിന് സ്വയം അതിന്റെ നിശ്ചലാവസ്ഥയ്ക്കോ ചലനാവസ്ഥയ്‌ക്കോ മാറ്റം വരുത്താനുള്ള കഴിവില്ലായ്മ്‌മയെ ജഡത്വം (INERTIA) എന്നു പറയുന്നു.

• ഒരു വസ്തുവിന്റെ ജഡത്വം അതിന്റെ മാസിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. മാസ് കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ജഡത്വം കൂടുന്നു.

• ഭാരം കയറ്റിയ വാഹനങ്ങൾ വേഗം കുറയ്ക്കാതെ വളവു തിരിയുന്നത് അപകടത്തിന് ഇടയാക്കുന്നു. കാരണം ?

ഭാരം കൂടിയ വസ്‌തുക്കൾക്ക് ജഡത്വം കൂടുതലായിരിക്കും അതിനാൽ പെട്ടെന്ന് അവയുടെ ദിശയ്ക്ക് മാറ്റം ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയുന്നില്ല.

രണ്ടാം ചലനനിയമം

• ഒരു വസ്തുവിലുണ്ടാകുന്ന ആക്കവ്യത്യാസത്തിന്റെ നിരക്ക് അതിലനുഭവപ്പെടുന്ന അസന്തുലിത ബാഹ്യബലത്തിന് നേർ അനുപാതത്തിലും ആക്കവ്യത്യാസം ബലത്തിൻ്റെ ദിശയിലുമായിരിക്കും.

• ബലത്തിന്റെ സമവാക്യമായ F = m x a രൂപീകരിച്ചത് രണ്ടാം ചലന നിയമമാണ്.

• Universal Law of Motion എന്നറിയപ്പെടുന്ന ചലന നിയമം : രണ്ടാം ചലന നിയമം

ആവേഗം (IMPULSE)

• ചെറിയ ഒരു സമയത്തേക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്ന വലിയ ബലമാണ് ആവേഗബലം.

• ബലത്തിന്റെയും സമയത്തിന്റെയും ഗുണനഫലമാണ് ആവേഗം.

    ആവേഗം = ബലം x സമയം

• ആവേഗത്തിന്റെ യൂണിറ്റ് : ന്യൂട്ടൺ സെക്കന്റ് (Ns)

ആവേഗം = F ×t

ആവേഗം = m (v-u)/t ×t

ആവേഗം = mv - mu

ആവേഗം = ആക്ക വ്യത്യാസം

ഇത് ആവേഗ ആക്കതത്വം എന്നറിയപ്പെടുന്നു

• ഒരു വസ്തുവിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ആക്ക വ്യത്യാസം അതിൽ അനുഭവപ്പെടുന്ന ആവേഗത്തിന് തുല്യമായിരിക്കും.

• ആക്ക വ്യത്യാസം സ്ഥിരമായിരുന്നാൽ വസ്തുവിന് അനുഭവപ്പെടുന്ന ബലം അത് പ്രയോഗിക്കാനെടുക്കുന്ന സമയത്തിന് വിപരീതാനുപാതത്തിലായിരിക്കും.

    

ഈ തത്വം പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്ന സന്ദർഭങ്ങൾ :

ക്രിക്കറ്റ് ബോൾ പിടിക്കുമ്പോൾ കൈ പിറകോട്ട് വലിച്ച് ബോളും കൈയും സമ്പർക്കത്തിൽ വരുന്ന സമയം ദീർഘിപ്പിക്കുന്നു.

പോൾവാൾട്ട് ചാടുമ്പോൾ ഫോംബെഡിൽ വീഴുന്നതുമൂലം ആഘാതം കുറയുന്നു

ഒരു അഭ്യാസി കൈ കൊണ്ട് വളരെ വേഗത്തിൽ വീശി കടുപ്പമുള്ള ഇഷ്ടികകൾ തകർക്കുന്നു

ഗ്ലാസ് പാത്രങ്ങൾ അടുക്കി വച്ചിരിക്കുന്ന പാക്കറ്റുകളിൽ സ്പോഞ്ച്, വൈക്കോൽ മുതലായവ നിറയ്ക്കുന്നു. പാത്രങ്ങൾ കൂട്ടിമുട്ടി പൊട്ടുന്നത് തടയാൻ ഇത് സഹായിക്കുന്നു

ന്യൂട്ടന്റെ മൂന്നാം ചലന നിയമം:

• ഓരോ പ്രവർത്തനത്തിനും തുല്യവും വിപരീതവുമായ ഒരു പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉണ്ടായിരിക്കും. ഇതാണ് ന്യൂട്ടന്റെ മൂന്നാം ചലന നിയമം.

• പ്രവർത്തനവും പ്രതിപ്രവർത്തനവും ഒരേ സമയം വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കളിലാണ് അനുഭവപ്പെടുന്ന ബലങ്ങളാണ്.

• പ്രവർത്തനവും പ്രതിപ്രവർത്തനവും വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കളിലാണ് അനുഭവപ്പെടുന്നത് എന്നതിനാൽ അവ പരസ്പരം റദ്ദാക്കപ്പെടുന്നില്ല.

ആക്കം (Momentum):

• ചലിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന വസ്തുക്കളുടെ സവിശേഷ ഗുണമാണ് ആക്കം.

• ആക്കം അളക്കുന്നത് വസ്തുവിന്റെ മാസിന്റെയും പ്രവേഗത്തിന്റെയും ഗുണിതമായാണ്.

• ആക്കം ഒരു സദിശ അളവാണ്.

• ആക്കം പ്രവേഗത്തിന്റെ ദിശയിലാണ് അനുഭവപ്പെടുന്നത്.

• ആക്കം = മാസ് (m) x പ്രവേഗം (v)

• ആക്കത്തിന്റെ യൂണിറ്റ്: kg m/s

• നിശ്ചലാവസ്ഥയിലിരിക്കുന്ന വസ്തുവിന്റെ ആക്കം പൂജ്യമാണ്.

• ചലിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന വസ്തുക്കളുടെ മാസും പ്രവേഗവും കൂടുമ്പോൾ അവയ്ക്ക് ഉളവാക്കാൻ കഴിയുന്ന ആഘാതവും കൂടുന്നു. ഈ സവിശേഷ ഗുണമാണ് ആക്കം.

• ചലിക്കുന്ന വസ്തുക്കളുടെ ആക്കം ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന സന്ദർഭങ്ങൾ:

    • തോക്കിൽ നിന്നും പായുന്ന വെടിയുണ്ട വസ്തുക്കളിൽ തുളച്ചു കയറുന്നു.

    • അമ്യൂസ്‌മെന്റ് പാർക്കുകളിലുള്ള റൈഡുകളിൽ വളരെ ഉയരത്തിൽ നിന്ന് അതിവേഗത്തിൽ താഴേക്കു വരുന്ന കുട്ടികൾ തുടർന്നും മുകളിലേക്കു പോകുന്നു.

• ചലിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾക്കെല്ലാം ആക്കമുണ്ട്. അതിനാൽ ഏറ്റവും സുരക്ഷിതമായ ബ്രേക്കിംഗിന്, ചലിക്കുന്ന രണ്ട് വാഹനങ്ങൾക്കിടയിൽ കുറഞ്ഞത് 10 മീറ്റർ അകലം സൂക്ഷിക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്.

ആക്കസംരക്ഷണ നിയമം: 

ബാഹ്യബലമില്ലെങ്കിൽ ഒരു വ്യൂഹത്തിന്റെ ആകെ ആക്കം സ്ഥിരമായിരിക്കും. ഇതാണ് ആക്ക സംരക്ഷണ നിയമം.

    • ആക്കസംരക്ഷണ നിയമം പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്ന സന്ദർഭങ്ങൾ:

        • തോക്കിൽ നിന്നും വെടിയുണ്ട പായുന്നത്.

        • റോക്കറ്റ് വിക്ഷേപണം.

 പ്രൊജക്‌ടൈൽ മോഷൻ: 

അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് ചരിച്ച് വിക്ഷേപിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ:

 പ്രൊജക്‌ടൈലുകൾ

    • പ്രൊജക്ടൈലിൻ്റെ സഞ്ചാരപാത: പരാബോള

    • ഒരു നിശ്ചിത വേഗതയിൽ ഒരേ ദൂരം സഞ്ചരിക്കുന്ന വസ്തുവിന്റെ രണ്ട് കോണുകളുടെ അളവുകളുടെ തുക എല്ലായ്പ്പോഴും 90 ഡിഗ്രി ആയിരിക്കും.

    • പ്രൊജക്സൈലുകൾ കൂടുതൽ ദൂരം സഞ്ചരിക്കുന്ന കോണളവ്: 45 ഡിഗ്രി

    • ദൂരേക്കെറിയുന്ന കല്ലിന്റെ ചലനം: പ്രൊജക്ടൈൽ ചലനം (വക്രരേഖാ ചലനം)

    • വക്രരേഖാചലനത്തിന് ഉദാഹരണങ്ങൾ: ഡിസ്കസ് ത്രോ, ജാവലിൻ ത്രോ, ഹെഡ് ചെയ്ത ഫുട്ബോളിൻ്റെ ചലനം

മൂന്നാം ചലന നിയമം ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന സന്ദർഭങ്ങൾ

• റോക്കറ്റ് വിക്ഷേപണത്തിൽ റോക്കറ്റിന്റെ അറകളിൽ നിന്ന് ഉന്നത മർദ്ദത്തിലുള്ള വാതകം പുറത്തേയ്ക്ക് പോകുന്ന പ്രവർത്തനത്തിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനഫലമായാണ് റോക്കറ്റ് കുതിക്കുന്നത്.

• തോക്കിൽ നിന്ന് വെടിയുതിരുമ്പോൾ തോക്ക് അല്പം പിറകോട്ട് തെറിക്കുന്നത്.

• ജലോപരിതലത്തിലുള്ള തോണിയിൽ നിന്ന് ഒരാൾ കരയിലേയ്ക്ക് ചാടുമ്പോൾ തോണി പിറകോട്ട് പോകുന്നത്.

• പിറകിലോട്ട് തുഴയുമ്പോൾ തോണി മുന്നോട്ട് പോകുന്നത്.

ചലന സമവാക്യങ്ങൾ

• ഒന്നാം ചലന സമവാക്യം: v = u + at

• രണ്ടാം ചലനസമവാക്യം: S = ut + 1/2at^2

• മൂന്നാം ചലനസമവാക്യം: v^2 = u^2 + 2aS

• u -> ആദ്യ പ്രവേഗം

• v -> അന്ത്യപ്രവേഗം

• a -> ത്വരണം

• S -> സ്ഥാനാന്തരം

• t -> സമയം

ഐ.എസ്.ആർ.ഒ-യുടെ ബഹിരാകാശ നേട്ടങ്ങൾ

• ഇന്ത്യൻ ബഹിരാകാശ ഗവേഷണത്തിന് നേതൃത്വം നൽകുന്ന സ്ഥാപനമാണ് Indian Space Research Organisation (ISRO).

• ISRO സ്ഥാപിച്ച തീയതി: 1969 ആഗസ്റ്റ് 15

• ISRO - യുടെ ആസ്ഥാനം: അന്തരീഷ് ഭവൻ (ബംഗളുരു)

• ISRO -യുടെ വാണിജ്യ സ്ഥാപനം: ആൻഡ്രിക്സ് കോർപ്പറേഷൻ ലിമിറ്റഡ് (1992 സെപ്റ്റംബർ 28)

• ISRO - രൂപീകൃത സമയത്തെ പ്രധാനമന്ത്രി: ഇന്ദിര ഗാന്ധി

• ISRO - യുടെ ആദ്യ ചെയർമാൻ: വിക്രം സാരാഭായ്

• ISRO ചെയർമാനായ ആദ്യ മലയാളി: പ്രൊഫ. എം. ജി. കെ. മേനോൻ (2nd)

• ഏറ്റവും കൂടുതൽ കാലം ISRO ചെയർമാനായ വ്യക്തി: പ്രൊഫ. സതീഷ് ധവാൻ

• ബഹിരാകാശ പദ്ധതികളെ ഉൾപ്പെടുത്തി ISRO പുറത്തിറക്കിയ പുസ്തകം: ഫ്രം ഫിഷിംഗ് ഹാംലെറ്റ് റ്റു റെഡ് പ്ലാനറ്റ്സ്

• ISRO - യുടെ ആപ്തവാക്യം: Space technology in the service of human kind

വിക്രം സാരാഭായിയുടെ മരണശേഷം അദ്ദേഹത്തോടുള്ള ബഹുമാനാർത്ഥം തുമ്പ റോക്കറ്റ് വിക്ഷേപണ കേന്ദ്രത്തെ വിക്രം സാരാഭായ് സ്പെയ്സ് സെന്റർ (VSSC) എന്ന് പുനർനാമകരണം നടത്തി (1973).