ആക്കം
ആക്കം എന്ന ശാസ്ത്രം
ഒരു വസ്തുവിന് ഉള്ള ചലനത്തിന്റെ അളവാണ് ആക്കം എന്ന് കണക്കാക്കാം. വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡം (എത്രമാത്രം ചലിക്കുന്നു) അതിന്റെ പ്രവേഗം (എത്ര വേഗത്തിൽ അത് ചലിക്കുന്നു) എന്നിവ അനുസരിച്ചാണ് ആക്കം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ, മൊമെന്റം "p" കൊണ്ട് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, അതിനാൽ മൊമെന്റം നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള സമവാക്യം p = mv ആണ് (മൊമെന്റം പിണ്ഡത്തിന്റെ സമയ പ്രവേഗത്തിന് തുല്യമാണ്). ഒരു ബൗളിംഗ് ബോൾ പോലുള്ള ഭാരമേറിയ ഒരു വസ്തുവിന്, ഒരു കിക്ക്ബോൾ പോലുള്ള ഭാരം കുറഞ്ഞ വസ്തുവിന്റെ അതേ വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ, ഭൗതികശാസ്ത്ര നിയമങ്ങൾ അനുസരിച്ച് കൂടുതൽ ആക്കം ഉണ്ടായിരിക്കും.
ഈ STEM ലാബിനായി, ആക്കം എന്താണെന്നും അത് കൂട്ടിയിടികളെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നുവെന്നും നിങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്, കാരണം പിന്നീട് നിങ്ങൾ സ്ട്രൈക്ക് ചലഞ്ച് എന്ന ബൗളിംഗ് ഗെയിമിൽ മത്സരിക്കും. പിന്നുകൾ ഇടിച്ച് ഉയർന്ന സ്കോർ നേടുന്നതിനായി നിങ്ങൾ സ്പീഡ്ബോട്ടിനെ ഒരു പന്തിലേക്ക് ഓടിക്കാൻ പ്രോഗ്രാം ചെയ്യും. രണ്ട് വസ്തുക്കൾ കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോൾ എന്ത് സംഭവിക്കുമെന്ന് നമുക്ക് ചിന്തിക്കാം. അവ ഗതികോർജ്ജം കൈമാറുന്നു, അതെ. എന്നാൽ കൂട്ടിയിടിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് കൂട്ടിയിടിക്കുന്ന രണ്ട് വസ്തുക്കളുടെയും ആക്കം കൂട്ടിയിടിക്ക് ശേഷം രണ്ട് വസ്തുക്കളും എങ്ങനെ പ്രതികരിക്കുമെന്ന് പ്രവചിക്കാൻ കഴിയും. ഈ ആശയത്തിലേക്ക് നമ്മൾ പിന്നീട് മടങ്ങും.
ചർച്ചയ്ക്ക് പ്രചോദനം നൽകുക
ഒരു ചർച്ചയ്ക്കുള്ളിൽ ആക്കം സംബന്ധിച്ച ന്യായവാദം, നിങ്ങളുടെ വിദ്യാർത്ഥികളുടെ ശ്രമങ്ങളെ അത് സങ്കൽപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു നല്ല മാർഗമാണ്. ഒരു പന്തുമായി കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോൾ റോബോട്ട് എത്രത്തോളം വേഗത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നതിലാണ് ഈ STEM ലാബിന്റെ ശ്രദ്ധ.
താഴെപ്പറയുന്ന ചോദ്യങ്ങൾ മെട്രിക് യൂണിറ്റുകളിൽ എഴുതിയതോ, ഇംപീരിയൽ മൈൽ, പൗണ്ട്, അടി എന്നിവയിലൂടെയോ ന്യായവാദം ചെയ്യാം. മതപരിവർത്തനങ്ങളുടെ ആവശ്യമില്ലാതെ ന്യായവാദം ഒന്നുതന്നെയായിരിക്കണം.
ചോദ്യം:ഇവയിൽ ഏതാണ് കൂടുതൽ ആക്കം ഉള്ളത്: മണിക്കൂറിൽ 8 കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ കറങ്ങുന്ന ഒരു ഗോളമോ അതോ മണിക്കൂറിൽ 10 കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ കറങ്ങുന്ന അതേ ഗോളമോ?
ഉത്തരം:മണിക്കൂറിൽ 10 കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ കറങ്ങുന്ന ഗോളത്തിന് കൂടുതൽ ആക്കം ഉണ്ട്, കാരണം അത് വേഗത്തിൽ നീങ്ങുന്നു.
ചോദ്യം:ഇവയിൽ ഏതാണ് കൂടുതൽ ആക്കം കൂട്ടുന്നത്: മണിക്കൂറിൽ 90 കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ ഓടുന്ന ശരാശരി വലിപ്പമുള്ള കാർ അല്ലെങ്കിൽ മണിക്കൂറിൽ 90 കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ ഓടുന്ന ബസ്?
ഉത്തരം:മണിക്കൂറിൽ 90 കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ ഓടുന്ന ബസിന് കൂടുതൽ ആക്കം കൂട്ടുന്നത് അതിന് കൂടുതൽ പിണ്ഡമുള്ളതുകൊണ്ടാണ്.
ചോദ്യം:ഇവയിൽ ഏതാണ് കൂടുതൽ ആക്കം കൂട്ടുന്നത്: ഒരു കുന്നിൻ മുകളിലേക്ക് സൈക്കിൾ ചവിട്ടുന്നതോ അല്ലെങ്കിൽ അതേ സൈക്കിൾ ഒരു കുന്നിൻ മുകളിലേക്ക് ചവിട്ടുന്നതോ?
ഉത്തരം:കുന്നിൻ മുകളിലൂടെ ചവിട്ടുന്ന സൈക്കിളിന് കൂടുതൽ ആക്കം കൂട്ടുന്നു, കാരണം കുന്നിന്റെ താഴേക്കുള്ള റാമ്പും പെഡലിംഗും അതിന്റെ വേഗത ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു - ഒരു ബ്രേക്കിംഗ് സംവിധാനവും പ്രയോഗിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ.
ചോദ്യം:മിനിറ്റിൽ 1 മീറ്റർ വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന 1000 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഒരു ട്രക്ക് അല്ലെങ്കിൽ സെക്കൻഡിൽ 1000 മീറ്റർ വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന 1 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഒരു തണ്ണിമത്തൻ ഏതാണ് നിങ്ങളെ കൂട്ടിയിടിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നത്?
ഉത്തരം:ട്രക്ക് നിങ്ങളെ ഇടിച്ചിട്ടേക്കാം, പക്ഷേ അത് നിങ്ങൾക്ക് ഗുരുതരമായി പരിക്കേൽപ്പിക്കാൻ തക്ക വേഗതയിൽ നീങ്ങുന്നില്ല, അതേസമയം 1000 മീ/സെക്കൻഡ് വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു തണ്ണിമത്തൻ നിങ്ങളെ കൊല്ലാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. ഒരു കൂട്ടിയിടി സമയത്ത് ഒരു വസ്തുവിൽ നിന്ന് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവുമായി ആക്കം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് ഇത് എടുത്തുകാണിക്കുന്നു. ഒരു കൂട്ടിയിടി സമയത്ത് ഒരു വസ്തുവിന് എത്രമാത്രം വിനാശകരമായ ഊർജ്ജം നൽകുന്നുവെന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ അതിന്റെ പിണ്ഡം മാത്രം പോരാ. അത് എത്ര വേഗത്തിൽ നീങ്ങുന്നുവെന്നും നാം പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്.