GPSTR teachers Science notes
ಅಲೆ ಎಂದರೇನು?
ಒಂದು ಸ್ಥಳದಿಂದ ಮತ್ತೊಂದು ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಲೆ ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು. ಅಲೆ ಸಾಗುವಾಗ ಮಾಧ್ಯಮದ ಕಣಗಳು ಅಲೆಯೊಂದಿಗೆ ದೂರದವರೆಗೆ ಸಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅವು ತಮ್ಮ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಸುತ್ತಲೂ ಆಂದೋಲನ ಮಾಡುತ್ತವೆ; ಆದರೆ ಶಕ್ತಿ ಮಾತ್ರ ಮುಂದೆ ಸಾಗುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಒಂದು ಕಲ್ಲನ್ನು ಹಾಕಿದಾಗ ಅದರ ಸುತ್ತಲೂ ಅಲೆಗಳು ಹರಡುತ್ತವೆ. ನೀರಿನ ಮೇಲಿರುವ ಸಣ್ಣ ಎಲೆ ಅಲೆಯೊಂದಿಗೆ ಮುಂದೆ ಹೋಗುವುದಕ್ಕಿಂತ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು.
ಹೀಗಾಗಿ ಅಲೆಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಕೆಲಸ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒಂದು ಸ್ಥಳದಿಂದ ಮತ್ತೊಂದು ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವುದು.
GPSTR teachers Science notes ಅಲೆಗಳ ವಿಧಗಳು
ಅಲೆಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಮಾಧ್ಯಮ ಬೇಕೇ ಅಥವಾ ಬೇಡವೇ ಎಂಬುದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ವಿಧಗಳಾಗಿ ನೋಡಬಹುದು.
a) ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅಲೆಗಳು (Mechanical Waves)
ಪ್ರಸಾರವಾಗಲು ಮಾಧ್ಯಮದ ಅವಶ್ಯಕತೆ ಇರುವ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅಲೆಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
ಇವು ಘನ, ದ್ರವ ಅಥವಾ ಅನಿಲ ಮಾಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ಹರಡಬಹುದು. ಆದರೆ ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಇವುಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.
ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
– ಧ್ವನಿ ಅಲೆಗಳು
– ನೀರಿನ ಅಲೆಗಳು
– ಹಗ್ಗದಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಅಲೆಗಳು
ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಕಣಗಳ ಆಂದೋಲನದ ದಿಕ್ಕಿನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು.
ಅಡ್ಡ ಅಲೆಗಳು (Transverse Waves)
ಮಾಧ್ಯಮದ ಕಣಗಳು ಅಲೆ ಚಲಿಸುವ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಆಂದೋಲನ ಮಾಡಿದರೆ ಅದನ್ನು ಅಡ್ಡ ಅಲೆ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹಗ್ಗವನ್ನು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಕ್ಕೆ ಅಲುಗಾಡಿಸಿದಾಗ ಉಂಟಾಗುವ ಅಲೆ.
ಉದ್ದ ಅಲೆಗಳು (Longitudinal Waves)
ಮಾಧ್ಯಮದ ಕಣಗಳು ಅಲೆ ಚಲಿಸುವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿಯೇ ಮುಂದೆ–ಹಿಂದೆ ಆಂದೋಲನ ಮಾಡಿದರೆ ಅದನ್ನು ಉದ್ದ ಅಲೆ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
ಧ್ವನಿ ಅಲೆಗಳು ಇದಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖ ಉದಾಹರಣೆ.
ಉದ್ದ ಅಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಕೋಚನ (Compression) ಮತ್ತು ವಿರಳೀಕರಣ (Rarefaction) ಪ್ರದೇಶಗಳು ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ.
b) ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು (Electromagnetic Waves)
ಪ್ರಸಾರವಾಗಲು ಯಾವುದೇ ಭೌತಿಕ ಮಾಧ್ಯಮದ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದ ಅಲೆಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
ಇವು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿಯೂ ಚಲಿಸಬಲ್ಲವು.
ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
– ಬೆಳಕು
– ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳು
– ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ಗಳು
– ಎಕ್ಸ್–ಕಿರಣಗಳು
ಇದರಿಂದ ನೆನಪಿಡಬೇಕಾದ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶ:
ಧ್ವನಿ → ಮಾಧ್ಯಮ ಬೇಕು
ಬೆಳಕು → ಮಾಧ್ಯಮದ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ
GPSTR teachers Science notes ಅಲೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಪ್ರಮುಖ ಪದಗಳು
ತರಂಗಾಂತರ (Wavelength – λ)
ಒಂದು ಅಲೆಯ ಎರಡು ಸತತ ಶೃಂಗಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ ಅಥವಾ ಎರಡು ಸತತ ತಗ್ಗುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ತರಂಗಾಂತರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಉದ್ದ ಅಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ಸತತ ಸಂಕೋಚನಗಳ ಅಥವಾ ಎರಡು ಸತತ ವಿರಳೀಕರಣಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವೂ ತರಂಗಾಂತರಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಘಟಕ: ಮೀಟರ್ (m)
ಆವರ್ತನ (Frequency – f)
ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಪೂರ್ಣ ಆಂದೋಲನಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಆವರ್ತನ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
ಘಟಕ: ಹರ್ಟ್ಝ್ (Hz)
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ 50 ಪೂರ್ಣ ಆಂದೋಲನಗಳು ನಡೆದರೆ ಅದರ ಆವರ್ತನ 50 Hz.
ಆವರ್ತಕಾಲ (Time Period – T)
ಒಂದು ಪೂರ್ಣ ಆಂದೋಲನವನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು ಬೇಕಾಗುವ ಸಮಯವನ್ನು ಆವರ್ತಕಾಲ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸೂತ್ರ:
T = 1/f
ಇದರ ಘಟಕ ಸೆಕೆಂಡ್ (s).
ಆಂದೋಲನ ವಿಸ್ತಾರ (Amplitude – A)
ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ಕಣವು ಪಡೆಯುವ ಗರಿಷ್ಠ ಸ್ಥಾನಪಲ್ಲಟವನ್ನು ಆಂದೋಲನ ವಿಸ್ತಾರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಆಂದೋಲನ ವಿಸ್ತಾರ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಲೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವೂ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಲೆಯ ವೇಗ (Wave Speed – v)
ಒಂದು ಅಲೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕ್ರಮಿಸುವ ದೂರವನ್ನು ಅದರ ವೇಗ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಲೆಯ ವೇಗ, ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ತರಂಗಾಂತರಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ:
v = f × λ
ಇಲ್ಲಿ,
– v = ಅಲೆಯ ವೇಗ
– f = ಆವರ್ತನ
– λ = ತರಂಗಾಂತರ
ಈ ಸೂತ್ರವು ಅಲೆಗಳ ಅಧ್ಯಾಯದ ಪ್ರಮುಖ ಸೂತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
GPSTR teachers Science notes ಆವರ್ತ ಮತ್ತು ಆಂದೋಲನ ಚಲನೆ
ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾಲಾಂತರದ ನಂತರ ಪುನಃ ಪುನಃ ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಚಲನೆಯನ್ನು ಆವರ್ತ ಚಲನೆ (Periodic Motion) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
– ಗಡಿಯಾರದ ಮುಳ್ಳಿನ ಚಲನೆ
– ಜೋಕಾಲಿಯ ಚಲನೆ
– ಲೋಲಕದ ಚಲನೆ
ಒಂದು ವಸ್ತು ತನ್ನ ಸರಾಸರಿ ಅಥವಾ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ಒಂದು ಬದಿಗೆ ಹೋಗಿ ಮತ್ತೆ ಹಿಂದಿರುಗಿ ಅದೇ ರೀತಿಯ ಚಲನೆಯನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಿದರೆ ಅದನ್ನು ಆಂದೋಲನ ಚಲನೆ ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು.
ಲೋಲಕ
ಸರಳ ಲೋಲಕದ ಆವರ್ತಕಾಲವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅದರ ಉದ್ದದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಲೋಲಕದ ಉದ್ದ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಅದರ ಆವರ್ತಕಾಲವೂ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಣ್ಣ ಆಂದೋಲನಗಳಿಗೆ, ಅದರ ಆವರ್ತಕಾಲವು ಲೋಲಕದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಆಂದೋಲನ ವಿಸ್ತಾರದ ಪರಿಣಾಮವೂ ಸಣ್ಣ ಆಂದೋಲನಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.
ಸರಳ ಯಂತ್ರಗಳು (Simple Machines)
GPSTR teachers Science notes ಯಂತ್ರ ಎಂದರೇನು?
ನಮ್ಮ ಕೆಲಸವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವ ಸಾಧನವನ್ನು ಯಂತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು.
ಯಂತ್ರವು:
– ಪ್ರಯೋಗಿಸಬೇಕಾದ ಬಲವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
– ಬಲದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು.
– ಬಲವನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸಬಹುದು.
ಆದರೆ ಯಂತ್ರವು ಕೆಲಸವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅರ್ಥವಲ್ಲ. ಆದರ್ಶ ಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ ಮತ್ತು ಪಡೆದ ಕೆಲಸಗಳ ನಡುವೆ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ನೈಜ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಘರ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಕೆಲವು ಶಕ್ತಿ ನಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.
GPSTR teachers Science notes ಸರಳ ಯಂತ್ರಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಪ್ರಮುಖ ಪದಗಳು
ಪ್ರಯತ್ನ (Effort – E)
ಯಂತ್ರದ ಮೇಲೆ ನಾವು ಪ್ರಯೋಗಿಸುವ ಬಲವನ್ನು ಪ್ರಯತ್ನ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಹೊರೆ (Load – L)
ಯಂತ್ರದ ಸಹಾಯದಿಂದ ಎತ್ತಬೇಕಾದ ಅಥವಾ ಚಲಿಸಬೇಕಾದ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಇರುವ ಬಲವನ್ನು ಹೊರೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅನುಕೂಲ (Mechanical Advantage – MA)
ಯಂತ್ರದಿಂದ ನಮಗೆ ದೊರೆಯುವ ಬಲದ ಅನುಕೂಲವನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅನುಕೂಲ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.
MA = ಹೊರೆ / ಪ್ರಯತ್ನ
ಅಂದರೆ,
MA = L/E
MA 1ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಯತ್ನದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೊರೆ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
ವೇಗ ಅನುಪಾತ (Velocity Ratio – VR)
ಪ್ರಯತ್ನದ ಬಿಂದು ಚಲಿಸುವ ದೂರ ಮತ್ತು ಹೊರೆ ಚಲಿಸುವ ದೂರದ ಅನುಪಾತವನ್ನು ವೇಗ ಅನುಪಾತ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
VR = ಪ್ರಯತ್ನ ಚಲಿಸಿದ ದೂರ / ಹೊರೆ ಚಲಿಸಿದ ದೂರ
ದಕ್ಷತೆ (Efficiency)
ಯಂತ್ರದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಅದರ ದಕ್ಷತೆಯಿಂದ ತಿಳಿಯಬಹುದು.
ದಕ್ಷತೆ = (MA / VR) × 100
ಆದರ್ಶ ಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ದಕ್ಷತೆ 100% ಆಗಿರಬಹುದು. ಆದರೆ ನೈಜ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಘರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಕಾರಣಗಳಿಂದ ಶಕ್ತಿಯ ಕೆಲವು ಭಾಗ ನಷ್ಟವಾಗುವುದರಿಂದ ದಕ್ಷತೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 100%ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ.
ಸರಳ ಯಂತ್ರಗಳ ಪ್ರಮುಖ ವಿಧಗಳು
a) ಉತ್ತೋಲಕ (Lever)
ಒಂದು ಗಟ್ಟಿಯಾದ ದಂಡವು ಒಂದು ಸ್ಥಿರ ಬಿಂದುವಿನ ಸುತ್ತ ತಿರುಗುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಉತ್ತೋಲಕ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
ಆ ಸ್ಥಿರ ಬಿಂದುವನ್ನು ಆಧಾರ ಬಿಂದು (Fulcrum) ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.
ಉತ್ತೋಲಕಗಳನ್ನು ಮೂರು ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮೊದಲ ದರ್ಜೆಯ ಉತ್ತೋಲಕ
ಇಲ್ಲಿ ಆಧಾರ ಬಿಂದು ಪ್ರಯತ್ನ ಮತ್ತು ಹೊರೆಯ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
– ಕತ್ತರಿ
– ಸೀಸಾ
– ಇಕ್ಕಳ
ಎರಡನೇ ದರ್ಜೆಯ ಉತ್ತೋಲಕ
ಇಲ್ಲಿ ಹೊರೆ ಆಧಾರ ಬಿಂದು ಮತ್ತು ಪ್ರಯತ್ನದ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
– ವೀಲ್ಬ್ಯಾರೋ
– ನಟ್ ಕ್ರಾಕರ್
– ಬಾಟಲಿ ತೆರೆಯುವ ಸಾಧನ
ಮೂರನೇ ದರ್ಜೆಯ ಉತ್ತೋಲಕ
ಇಲ್ಲಿ ಪ್ರಯತ್ನವು ಆಧಾರ ಬಿಂದು ಮತ್ತು ಹೊರೆಯ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
– ಚಿಮುಟ
– ಮಾನವನ ಮುಂಗೈ
– ಮೀನು ಹಿಡಿಯುವ ಕೆಲವು ಸಾಧನಗಳು
ನೆನಪಿಡುವ ಸರಳ ವಿಧಾನ:
– 1ನೇ ದರ್ಜೆ → ಆಧಾರ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ
– 2ನೇ ದರ್ಜೆ → ಹೊರೆ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ
– 3ನೇ ದರ್ಜೆ → ಪ್ರಯತ್ನ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ
b) ಇಳಿಜಾರು ಸಮತಲ (Inclined Plane)
ಒಂದು ಭಾರವಾದ ವಸ್ತುವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಎತ್ತುವ ಬದಲು ಇಳಿಜಾರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಕೊಂಡೊಯ್ಯಲು ಬಳಸುವ ಸರಳ ಯಂತ್ರವನ್ನು ಇಳಿಜಾರು ಸಮತಲ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಇದರಿಂದ ಬೇಕಾಗುವ ಪ್ರಯತ್ನ ಕಡಿಮೆಯಾಗಬಹುದು, ಆದರೆ ವಸ್ತುವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ದೂರಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ:
ಟ್ರಕ್ಗೆ ಭಾರವಾದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹತ್ತಿಸಲು ಬಳಸುವ ರ್ಯಾಂಪ್.
c) ಸ್ಕ್ರೂ (Screw)
ಸಿಲಿಂಡರ್ನ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತಿಕೊಂಡಿರುವ ಇಳಿಜಾರು ಸಮತಲದಂತೆ ಸ್ಕ್ರೂ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಸ್ಕ್ರೂಗಳನ್ನು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲು ಅಥವಾ ಭಾರ ಎತ್ತಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
– ಸ್ಕ್ರೂಡ್ರೈವರ್ನ ಸಹಾಯದಿಂದ ಸ್ಕ್ರೂ ಬಿಗಿಸುವುದು
– ಜಾಕ್
– ಮರದ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಕ್ರೂ ಜೋಡಣೆ
d) ಬೆಣೆ (Wedge)
ಎರಡು ಇಳಿಜಾರು ಸಮತಲಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸರಳ ಯಂತ್ರವನ್ನು ಬೆಣೆ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
ಇದನ್ನು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಲು, ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಅಥವಾ ಸೀಳಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
– ಚಾಕು
– ಕೊಡಲಿ
– ಉಳಿ
e) ಚಕ್ರ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಲ್ (Wheel and Axle)
ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಚಕ್ರ ಮತ್ತು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿರುವ ಸಣ್ಣ ಆಕ್ಸಲ್ನ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಚಕ್ರ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
ಇದು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಯತ್ನದಿಂದ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
– ಬಾಗಿಲಿನ ಹಿಡಿಕೆ
– ಸ್ಟೀರಿಂಗ್ ವೀಲ್
– ಬಾವಿಯಿಂದ ನೀರು ಎಳೆಯುವ ಕೆಲವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು
f) ಪುಲ್ಲಿ (Pulley)
ಹಗ್ಗ ಅಥವಾ ಕೇಬಲ್ ಹಾಯಿಸಲು ಅನುಕೂಲವಾಗುವ ಚಕ್ರವನ್ನು ಪುಲ್ಲಿ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
ಇದು ಬಲದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಅಥವಾ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅನುಕೂಲ ಪಡೆಯಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸ್ಥಿರ ಪುಲ್ಲಿ (Fixed Pulley)
ಸ್ಥಿರ ಪುಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಯತ್ನದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಆದರ್ಶ ಸ್ಥಿರ ಪುಲ್ಲಿಗೆ:
MA = 1
ಬಾವಿಯಿಂದ ನೀರು ಎಳೆಯುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಇದಕ್ಕೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ.
ಚಲ ಪುಲ್ಲಿ (Movable Pulley)
ಚಲ ಪುಲ್ಲಿ ಹೊರೆಯೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಯತ್ನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಆದರ್ಶ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸರಳ ಚಲ ಪುಲ್ಲಿಗೆ:
MA = 2
ಅಗತ್ಯಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಹಲವು ಪುಲ್ಲಿಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿ ಪುಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆ (Block and Tackle) ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅನುಕೂಲ ಪಡೆಯಬಹುದು.
g) ಗೇರ್ (Gear)
ಹಲ್ಲುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಚಕ್ರಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಜೋಡಿಸಿ ಚಲನೆ, ವೇಗ ಅಥವಾ ಟಾರ್ಕ್ನಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ ತರಲು ಬಳಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಗೇರ್ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
– ಸೈಕಲ್
– ಮೋಟಾರ್ ವಾಹನಗಳು
– ವಿವಿಧ ಯಂತ್ರಗಳು
ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿನ ಸಂಕೀರ್ಣ ಯಂತ್ರಗಳು
ನಾವು ದಿನನಿತ್ಯ ಬಳಸುವ ಕೆಲವು ಸಾಧನಗಳು ಒಂದೇ ಸರಳ ಯಂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಮಿತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸರಳ ಯಂತ್ರಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಇಂತಹ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸಂಕೀರ್ಣ ಯಂತ್ರಗಳು (Complex Machines) ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು.
ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
– ಸೈಕಲ್
– ಹೊಲಿಗೆ ಯಂತ್ರ
– ಗಡಿಯಾರ
– ಕೆಲವು ವಾಹನಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು
ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸೈಕಲ್ನಲ್ಲಿ ಚಕ್ರ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಲ್, ಗೇರ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಒಟ್ಟಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ.
ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳಿಗೆ ದಿನನಿತ್ಯದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವ ಸರಳ ಯಂತ್ರಗಳಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗುರುತಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಿದರೆ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.
GPSTR ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅಭ್ಯಾಸ ಮಾಡಬೇಕಾದ ವಿಷಯಗಳು
ಅಲೆಗಳ ಭಾಗ
1. ಅಲೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಸಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಿ.
2. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಿ.
3. ಅಡ್ಡ ಅಲೆ ಮತ್ತು ಉದ್ದ ಅಲೆಗಳ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಚಿತ್ರ ಸಹಿತ ಅಭ್ಯಾಸ ಮಾಡಿ.
4. ಶೃಂಗ, ತಗ್ಗು, ಸಂಕೋಚನ ಮತ್ತು ವಿರಳೀಕರಣಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಕಲಿಯಿರಿ.
5. ಈ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ನೆನಪಿಡಿ:
T = 1/f
v = fλ
6. ಆವರ್ತನ, ಆವರ್ತಕಾಲ, ತರಂಗಾಂತರ ಮತ್ತು ಆಂದೋಲನ ವಿಸ್ತಾರದ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಿ.
ಸರಳ ಯಂತ್ರಗಳ ಭಾಗ
1. ಉತ್ತೋಲಕದ ಮೂರು ದರ್ಜೆಗಳನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ನೆನಪಿಡಿ.
2. MA ಮತ್ತು VR ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಅಭ್ಯಾಸ ಮಾಡಿ.
MA = L/E
VR = ಪ್ರಯತ್ನ ಚಲಿಸಿದ ದೂರ / ಹೊರೆ ಚಲಿಸಿದ ದೂರ
3. ದಕ್ಷತೆಯ ಸೂತ್ರವನ್ನು ನೆನಪಿಡಿ:
Efficiency = (MA/VR) × 100
4. ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಚಲ ಪುಲ್ಲಿಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಿ.
5. ಇಳಿಜಾರು ಸಮತಲ, ಸ್ಕ್ರೂ, ಬೆಣೆ, ಚಕ್ರ–ಆಕ್ಸಲ್ ಮತ್ತು ಗೇರ್ಗಳ ದೈನಂದಿನ ಬಳಕೆಗಳನ್ನು ಓದಿ.
6. ಸೂತ್ರ ಆಧಾರಿತ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಕೇವಲ ಕಂಠಪಾಠ ಮಾಡದೆ, ಸರಳ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಉದಾಹರಣೆಗಳ ಮೂಲಕ ಅಭ್ಯಾಸ ಮಾಡಿ.
ಕೊನೆಯದಾಗಿ ನೆನಪಿಡಿ
ಅಲೆಗಳ ಅಧ್ಯಾಯದಲ್ಲಿ ಅಲೆಗಳ ವಿಧಗಳು, ತರಂಗಾಂತರ, ಆವರ್ತನ, ಆವರ್ತಕಾಲ ಮತ್ತು ಅಲೆಯ ವೇಗ ಮುಖ್ಯ. ವಿಶೇಷವಾಗಿ v = fλ ಮತ್ತು T = 1/f ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲು ಅಭ್ಯಾಸ ಮಾಡಬೇಕು.
ಸರಳ ಯಂತ್ರಗಳ ಅಧ್ಯಾಯದಲ್ಲಿ MA, VR, ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತೋಲಕದ ಮೂರು ದರ್ಜೆಗಳು ಪರೀಕ್ಷೆಯ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ. ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಕಾಣುವ ಸಾಧನಗಳೊಂದಿಗೆ ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿಕೊಂಡು ಓದಿದರೆ ವಿಷಯವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.
