இயக்கவியலில் பொது அறிவியல் விதிகள்
நியூட்டன் விதிகள், இயக்க சமன்பாடுகள், உந்தம், விசை பற்றிய முழுமையான விளக்கம்
கற்றல் உள்ளடக்கம்
🚀 இயக்கவியல் என்றால் என்ன?
இயக்கவியல் (Mechanics) = பொருட்களின் இயக்கம் மற்றும் அதற்கான காரணங்களை ஆராயும் இயற்பியல் பிரிவு
📊 இயக்கவியலின் பிரிவுகள்
| பிரிவு | ஆங்கிலம் | விளக்கம் | எடுத்துக்காட்டு |
|---|---|---|---|
| இயக்கவியல் | Kinematics | இயக்கத்தை விவரிக்கும் (காரணம் இல்லாமல்) | வேகம், முடுக்கம், தூரம் |
| இயங்கியல் | Dynamics | இயக்கத்தின் காரணங்களை ஆராயும் | விசை, நியூட்டன் விதிகள் |
| நிலையியல் | Statics | ஓய்வு நிலையில் உள்ள பொருட்கள் | சமநிலை, நிலைப்புத்தன்மை |
📏 அடிப்படை இயக்க அளவுகள்
| அளவு | குறியீடு | சூத்திரம் | SI அலகு | வகை |
|---|---|---|---|---|
| இடப்பெயர்ச்சி (Displacement) | s | - | m | திசையன் |
| தூரம் (Distance) | d | - | m | ஸ்கேலர் |
| வேகம் (Speed) | v | d/t | m/s | ஸ்கேலர் |
| திசைவேகம் (Velocity) | v | s/t | m/s | திசையன் |
| முடுக்கம் (Acceleration) | a | Δv/t | m/s² | திசையன் |
🎯 ஸ்கேலர் vs திசையன் அளவுகள்
| ஸ்கேலர் அளவுகள் (Scalar) | திசையன் அளவுகள் (Vector) |
|---|---|
|
|
| 🎯 எண் மதிப்பு மட்டும் | 🎯 எண் மதிப்பு + திசை |
🎯 TNPSC Shortcut - "SMART WEP"
ஸ்கேலர் (Scalar) - "SMART WEP":
S - Speed (வேகம்)
M - Mass (நிறை)
A - Area (பரப்பு)
R - (Reserved)
T - Time, Temperature (காலம், வெப்பநிலை)
W - Work (வேலை)
E - Energy (ஆற்றல்)
P - Power (திறன்)
📝 முக்கிய கேள்விகள்
Q: திசைவேகம் எந்த வகை அளவு?
A: திசையன் அளவு (Vector) ✅
Q: வேலை எந்த வகை அளவு?
A: ஸ்கேலர் அளவு (Scalar) ✅
Q: விசை எந்த வகை அளவு?
A: திசையன் அளவு (Vector) ✅
🍎 நியூட்டன் இயக்க விதிகள் (Newton's Laws of Motion)
சர் ஐசக் நியூட்டன் (1642-1727) - இங்கிலாந்து
நூல்: Principia Mathematica (1687)
புகழ்பெற்ற கதை: ஆப்பிள் விழுந்தது! 🍎
📜 முதல் விதி - சடத்துவ விதி (Law of Inertia)
"ஒரு பொருள் ஓய்வு நிலையில் இருந்தால் ஓய்வு நிலையிலும், இயக்க நிலையில் இருந்தால் சீரான திசைவேகத்தில் நேர்கோட்டில் இயங்கிக் கொண்டும் இருக்கும் - வெளி விசை செயல்படும் வரை"
| முக்கிய கருத்து | விளக்கம் | எடுத்துக்காட்டு |
|---|---|---|
| சடத்துவம் (Inertia) | நிலையை மாற்ற எதிர்க்கும் தன்மை | பேருந்து திடீரென நிற்கும்போது முன்னால் சாய்வது |
| ஓய்வு சடத்துவம் | ஓய்வில் இருக்க விரும்புவது | மேசை மீது புத்தகம் அசையாமல் இருப்பது |
| இயக்க சடத்துவம் | இயக்கத்தில் இருக்க விரும்புவது | ஓடும் பந்து தொடர்ந்து உருள்வது |
🎯 நினைவு - "சடத்துவம் = சோம்பேறித்தனம்"
பொருள் சோம்பேறி - அதன் நிலையை மாற்ற விரும்பாது! 😴
📜 இரண்டாம் விதி - விசை விதி (Law of Force)
"ஒரு பொருளின் உந்த மாற்ற வீதம், அதன் மீது செயல்படும் விசைக்கு நேர்விகிதத்தில் இருக்கும், விசையின் திசையிலேயே நடைபெறும்"
F = ma
விசை = நிறை × முடுக்கம்
Force = Mass × Acceleration
| அளவு | அதிகரித்தால் | எடுத்துக்காட்டு |
|---|---|---|
| விசை (F) ↑ | முடுக்கம் (a) ↑ | பலமாக தள்ளினால் வேகமாக போகும் |
| நிறை (m) ↑ | முடுக்கம் (a) ↓ | கனமான பொருளை தள்ள கஷ்டம் |
🎯 நினைவு சூத்திரம்
"FMA" = Force = Mass × Acceleration
"விசை = நிறை × முடுக்கம்"
📜 மூன்றாம் விதி - எதிர்வினை விதி (Action-Reaction)
"ஒவ்வொரு வினைக்கும் சமமான மற்றும் எதிரான எதிர்வினை உண்டு"
| வினை (Action) | எதிர்வினை (Reaction) |
|---|---|
| துப்பாக்கி குண்டை வெளியேற்றும் | துப்பாக்கி பின்னோக்கி தள்ளப்படும் 🔫 |
| ராக்கெட் வாயுவை கீழ் தள்ளும் | ராக்கெட் மேல் செல்லும் 🚀 |
| நீந்துபவர் நீரை பின் தள்ளுவார் | நீர் அவரை முன் தள்ளும் 🏊 |
| நடக்கும்போது தரையை பின் தள்ளுவோம் | தரை நம்மை முன் தள்ளும் 🚶 |
| பறவை காற்றை கீழ் அடிக்கும் | காற்று பறவையை மேல் தூக்கும் 🐦 |
🎯 நினைவு
"Every Action has Equal and Opposite Reaction"
"அடித்தால் திரும்ப அடிபடும்!" 👊↔️👊
📊 மூன்று விதிகள் - ஒப்பீடு
| விதி | பெயர் | முக்கிய கருத்து | சூத்திரம்/கருத்து |
|---|---|---|---|
| 1st | சடத்துவ விதி | பொருள் நிலையை மாற்ற எதிர்க்கும் | Inertia |
| 2nd | விசை விதி | விசை = உந்த மாற்ற வீதம் | F = ma |
| 3rd | எதிர்வினை விதி | வினை = எதிர்வினை | Action = Reaction |
📐 இயக்க சமன்பாடுகள் (Equations of Motion)
குறியீடுகள்:
u = தொடக்க திசைவேகம் (Initial velocity)
v = இறுதி திசைவேகம் (Final velocity)
a = முடுக்கம் (Acceleration)
t = காலம் (Time)
s = இடப்பெயர்ச்சி (Displacement)
📊 மூன்று இயக்க சமன்பாடுகள்
| எண் | சமன்பாடு | பயன்பாடு | நினைவு Trick |
|---|---|---|---|
| 1 | v = u + at | v கண்டுபிடிக்க (s இல்லாமல்) | 🎯 "வுவ் ஆட்" (VUA T) |
| 2 | s = ut + ½at² | s கண்டுபிடிக்க (v இல்லாமல்) | 🎯 "சூட் அரை ஆட் ஸ்கொயர்" |
| 3 | v² = u² + 2as | v கண்டுபிடிக்க (t இல்லாமல்) | 🎯 "வி ஸ்கொயர் = யு ஸ்கொயர் + 2as" |
🎯 சமன்பாடு தேர்வு - Quick Guide
| எது தெரியாது? | எந்த சமன்பாடு? |
|---|---|
| s தெரியாது | v = u + at |
| v தெரியாது | s = ut + ½at² |
| t தெரியாது | v² = u² + 2as |
🆓 சுதந்திர வீழ்ச்சி (Free Fall)
புவி ஈர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 9.8 m/s² ≈ 10 m/s²
சுதந்திர வீழ்ச்சியில்: a = g, u = 0
| சமன்பாடு | சுதந்திர வீழ்ச்சி (u=0) |
|---|---|
| v = u + at | v = gt |
| s = ut + ½at² | h = ½gt² |
| v² = u² + 2as | v² = 2gh |
💫 உந்தம் (Momentum)
p = mv
உந்தம் = நிறை × திசைவேகம்
Momentum = Mass × Velocity
அலகு: kg·m/s
📊 உந்த அழிவின்மை விதி (Conservation of Momentum)
"வெளிவிசை இல்லாத அமைப்பில், மோதலுக்கு முன் உள்ள மொத்த உந்தம் = மோதலுக்கு பின் உள்ள மொத்த உந்தம்"
m₁u₁ + m₂u₂ = m₁v₁ + m₂v₂
💥 மோதல் வகைகள் (Types of Collision)
| வகை | உந்தம் | இயக்க ஆற்றல் | எடுத்துக்காட்டு |
|---|---|---|---|
| மீள் மோதல் (Elastic) |
✅ அழிவதில்லை | ✅ அழிவதில்லை | பில்லியர்ட் பந்துகள் 🎱 |
| மீளா மோதல் (Inelastic) |
✅ அழிவதில்லை | ❌ குறையும் | களிமண் பந்து மோதல் |
| முழு மீளா மோதல் (Perfectly Inelastic) |
✅ அழிவதில்லை | ❌ அதிகம் குறையும் | இரு பொருள் ஒன்றாக இணைதல் |
🎯 நினைவு Trick
"உந்தம் எப்போதும் அழிவதில்லை!"
மோதல் வகை எதுவாக இருந்தாலும் உந்தம் அழிவதில்லை.
இயக்க ஆற்றல் மட்டுமே மீள் மோதலில் அழிவதில்லை.
💪 விசை வகைகள் (Types of Forces)
📊 விசைகளின் வகைப்பாடு
| விசை வகை | விளக்கம் | எடுத்துக்காட்டு | சூத்திரம் |
|---|---|---|---|
| புவி ஈர்ப்பு விசை (Gravitational Force) |
இரு நிறைகளுக்கு இடையே ஈர்ப்பு | பூமி பொருட்களை ஈர்ப்பது | F = Gm₁m₂/r² |
| உராய்வு விசை (Frictional Force) |
இயக்கத்தை எதிர்க்கும் விசை | தரையில் நடக்க உதவுவது | f = μN |
| இயல்பு விசை (Normal Force) |
தளத்திற்கு செங்குத்தான விசை | மேசை புத்தகத்தை தாங்குவது | N = mg (கிடைத்தளம்) |
| இழுவிசை (Tension Force) |
கயிறு வழியாக செயல்படும் விசை | கப்பி மூலம் எடை தூக்குவது | T |
| மையநோக்கு விசை (Centripetal Force) |
வட்ட இயக்கத்தில் மையம் நோக்கி | சுழலும் கல், கிரகங்கள் | F = mv²/r |
| மையவிலக்கு விசை (Centrifugal Force) |
மையத்திலிருந்து வெளியே (போலி விசை) | பேருந்து வளைவில் வெளியே சாய்வது | F = mv²/r |
🔄 உராய்வு விசை (Friction)
உராய்வு வகைகள்
| வகை | விளக்கம் | அளவு |
|---|---|---|
| நிலை உராய்வு (Static) | பொருள் நிற்கும்போது | அதிகம் 💪 |
| இயக்க உராய்வு (Kinetic) | பொருள் நகரும்போது | குறைவு |
| உருள் உராய்வு (Rolling) | பொருள் உருளும்போது | மிகக் குறைவு ⚡ |
🎯 உராய்வு நன்மை-தீமைகள்
| நன்மைகள் ✅ |
|---|
|
| தீமைகள் ❌ |
|
🌍 புவி ஈர்ப்பு முடுக்கம் (g) மாறுபாடு
| இடம் | g மதிப்பு | காரணம் |
|---|---|---|
| துருவங்களில் | அதிகம் (9.83) | புவி தட்டையாக இருப்பதால் மையம் அருகில் |
| நிலநடுக்கோட்டில் | குறைவு (9.78) | புவி உப்பலாக இருப்பதால் மையம் தொலைவில் |
| உயரத்தில் | குறையும் | மையத்தில் இருந்து தூரம் அதிகம் |
| ஆழத்தில் | குறையும் | மேலே உள்ள நிறை ஈர்க்காது |
| மையத்தில் | 0 (பூஜ்யம்) | எல்லா திசையிலும் சம ஈர்ப்பு |
⚖️ நிறை vs எடை
| நிறை (Mass) | எடை (Weight) |
|---|---|
| பொருளில் உள்ள பருப்பொருளின் அளவு | புவி ஈர்ப்பு விசை |
| எங்கும் மாறாது | இடத்திற்கு ஏற்ப மாறும் |
| அலகு: kg | அலகு: N (நியூட்டன்) |
| ஸ்கேலர் அளவு | திசையன் அளவு |
| சூத்திரம்: m | சூத்திரம்: W = mg |
🎯 இயக்கவியல் - Master Shortcut Chart
📊 நியூட்டன் விதிகள் - Quick Reference
| விதி | பெயர் | சூத்திரம்/கருத்து | எடுத்துக்காட்டு |
|---|---|---|---|
| 1st | சடத்துவ விதி | நிலை மாற்ற எதிர்ப்பு | பேருந்து நிற்கும்போது சாய்வது |
| 2nd | விசை விதி | F = ma | கனமான பொருளை தள்ள கஷ்டம் |
| 3rd | எதிர்வினை விதி | Action = Reaction | ராக்கெட் பறப்பு 🚀 |
📐 இயக்க சமன்பாடுகள் - Quick Reference
| சமன்பாடு | எது தெரியாது? | நினைவு |
|---|---|---|
| v = u + at | s | "VUA T" |
| s = ut + ½at² | v | "SUT half AT square" |
| v² = u² + 2as | t | "V square U square 2AS" |
🔢 முக்கிய எண்கள் நினைவு
| விவரம் | மதிப்பு | Trick |
|---|---|---|
| புவி ஈர்ப்பு முடுக்கம் (g) | 9.8 m/s² ≈ 10 | "g = TEN" |
| g துருவத்தில் | 9.83 m/s² | "Pole = More" |
| g நிலநடுக்கோட்டில் | 9.78 m/s² | "Equator = Less" |
| g புவி மையத்தில் | 0 | "Center = Zero" |
| நியூட்டன் பிறந்த ஆண்டு | 1642 | - |
| Principia வெளியீடு | 1687 | - |
📝 அடிக்கடி கேட்கப்படும் MCQ
1. நியூட்டன் முதல் விதி வேறு பெயர்?
அ) விசை விதி ஆ) சடத்துவ விதி ✅ இ) எதிர்வினை விதி ஈ) உந்த விதி
2. F = ma என்பது எந்த விதி?
அ) முதல் விதி ஆ) இரண்டாம் விதி ✅ இ) மூன்றாம் விதி ஈ) புவி ஈர்ப்பு விதி
3. ராக்கெட் பறப்பது எந்த விதி அடிப்படையில்?
அ) முதல் விதி ஆ) இரண்டாம் விதி இ) மூன்றாம் விதி ✅ ஈ) எதுவுமில்லை
4. உந்தத்தின் SI அலகு?
அ) N ஆ) J இ) kg·m/s ✅ ஈ) m/s²
5. புவி ஈர்ப்பு முடுக்கம் (g) மதிப்பு?
அ) 8.9 m/s² ஆ) 9.8 m/s² ✅ இ) 10.8 m/s² ஈ) 11.2 m/s²
6. g மதிப்பு அதிகமாக இருப்பது?
அ) நிலநடுக்கோட்டில் ஆ) துருவத்தில் ✅ இ) மலை உச்சியில் ஈ) புவி மையத்தில்
7. மீள் மோதலில் அழியாதவை?
அ) உந்தம் மட்டும் ஆ) ஆற்றல் மட்டும் இ) உந்தமும் இயக்க ஆற்றலும் ✅ ஈ) எதுவும் அழியும்
8. விசையின் SI அலகு?
அ) நியூட்டன் ✅ ஆ) டைன் இ) ஜூல் ஈ) வாட்
9. எந்த உராய்வு அதிகம்?
அ) நிலை உராய்வு ✅ ஆ) இயக்க உராய்வு இ) உருள் உராய்வு ஈ) எல்லாம் சமம்
10. நிறையின் அலகு?
அ) kg ✅ ஆ) N இ) m/s ஈ) J
🎯 Final Memory Trick - "NEWTON"
N - Newton's 3 Laws
E - Equations: v=u+at, s=ut+½at², v²=u²+2as
W - Weight = mg (N), Mass = kg
T - Third law: Action = Reaction (Rocket)
O - One Force unit = Newton = kg·m/s²
N - Nine point eight = g (9.8 m/s²)
⚠️ Common Mistakes - தவிர்க்க வேண்டியவை
❌ நிறை எடை ஒன்று → ✅ நிறை (kg) ≠ எடை (N)
❌ g எங்கும் மாறாது → ✅ g இடத்திற்கு ஏற்ப மாறும்
❌ உந்தம் மோதலில் அழியும் → ✅ உந்தம் எப்போதும் அழியாது
❌ மையவிலக்கு விசை உண்மையான விசை → ✅ போலி விசை (Pseudo force)
❌ உருள் உராய்வு அதிகம் → ✅ நிலை உராய்வு > இயக்க > உருள்
📐 சூத்திர சுருக்கம்
| விசை | F = ma | N |
| எடை | W = mg | N |
| உந்தம் | p = mv | kg·m/s |
| உராய்வு | f = μN | N |
| மையநோக்கு விசை | F = mv²/r | N |
| புவி ஈர்ப்பு | F = Gm₁m₂/r² | N |
🏆 நினைவில் கொள்ள - "123"
1st Law: சடத்துவம் (Inertia) - நிலை மாற்ற எதிர்ப்பு
2nd Law: F = ma - விசை = நிறை × முடுக்கம்
3rd Law: Action = Reaction - ராக்கெட், நடை, நீச்சல்
பொது அறிவு
அனைத்து பகுதிகளும்
பொது அறிவியல்
பேரண்டத்தின் இயல்பு , இயற்பியல் , இயந்திரவியல், மின்னியல், க...
நடப்பு நிகழ்வுகள்
அண்மை நிகழ்வுகளின் தொகுப்பு , தேசியச் சின்னங்கள் – மாநிலங்கள...
புவியியல்
புவி அமைவிடம் – இயற்கை அமைவுகள் – பருவமழை, மழைப் பொழிவு, வான...
இந்தியாவின் வரலாறு மற்றும் பண்பாடு
சிந்து சமவெளி நாகரிகம் – குப்தர்கள், தில்லி சுல்தான்கள், முக...
இந்திய அரசியலமைப்பு
இந்திய அரசியலமைப்பு – ஆசியலமைப்பின் முகவுரை – அரசியலமைப்பின்...
இந்தியப் பொருளாதாரம்
இந்திய பொருளாதாரத்தின் இயல்புகள் – ஐந்தாண்டு திட்டங்கள் – ஒர...
இந்திய தேசிய இயக்கம்
தேசிய மறுமலர்ச்சி , இந்திய தேசிய காங்கிரஸ் , பி.ஆர்.அம்பேத்க...
தமிழ்நாட்டின் வரலாறு, பண்பாடு, மரபு மற்றும் சமூக – அரசியல் இயக்கங்கள்
தமிழ் சமூதாய வரலாறு , திருக்குறள் , தமிழ்நாட்டின் பல்வேறு சீ...
தமிழகத்தில் வளர்ச்சி நிர்வாகம்
சமூக நீதியும் சமூக நல்லிணக்கமும் , தமிழகத்தின் கல்வி மற்றும்...
திறனறிவும் மனக்கணக்கு நுண்ணறிவும்
சுருக்குதல் – விழுக்காடு – மீப்பெரு பொதுக் காரணி – மீச்சிறு ...