ગતિ અંગેનો ગેલિલિયોનો ઢળતાં સમતલોનો પ્રયોગ વર્ણવો.
ગેલિલિયોએે ઢળતાં સમતલ પર પદાર્થની ગતિનો અભ્યાસ કરવા બે પ્રયોગો કર્યા.
પ્રથમ પ્રયોગ :
આ માટે સમાન ઢાળવાળા બે સમતલો આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે ગોઠવ્યા અને ગોળ પદર્થને તેના પરથી મુક્ત કરત્તાં થતી ગતિના અવલોકનો આ મુજબ મળ્યા.
$(1)$ ઢાળ પરથી નીચે તરફ ગતિ કરતો ગોળો પ્રેગિત ગતિ કરે છે તેથી તેનો વેગ વધે છે.
$(2)$ ઢાળની ઉપર તરફ ગતિ કરતો ગોથો પ્રતિર્વેગિત ગતિ કરે છે તેથી તેનો વેગ ઘટે છે.
$(3)$ સમક્ષિતિજ સમતલ પરની ગોળાની ગતિ એ વચગાળાની સ્થિતિ છે આના પરથી ગેલિલિયોએ ઓવો નિષ્કર્ષ તારવ્યો \} वेगથી ગતિ કરતો હોવો જોઈએ.
બીજો પ્રયોગો:
આ માટે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા અનુસારના બે ઢળતા સમતલોને ગોઠવ્યા.
એક સમતલ પર સ્થિર સ્થિતિમાંથી મુક્ત કરેલ બોલ ગબડીને નીચે આવે છે ત્યારે બોલનો વેગ વધે છે અને બીજા સમતલ પર ચઢે ત્યારે તેનો વેગ ધટે છે.
જે ઢળતાં સમતલની સપાટીઓ લીસી હોય તો બીજ સમતલ પર મેળવેલી ઉંચાઈ લગભગ પ્રથમ સમતલ પરથી ગતિની શરૂઆત કરે તેટલી જ હોય (સહેજ ઓછી હોય પણ ક્દી વધારે તો ન જ હોય.)
જો બીજા સમતલનો ઢાળ ઓછો રાખવામાં આવે અને પ્રથમ ઢાળ પરથી જે ઉંચાઈએે બોલને મુક્ત કરવામાં આવે, તો તે બીજા ઢાળ પર તેટલી જ ઉંચાએથી સુધી પહોંચવા વધારે લાબું અંતર કાપવું પડે છે.
જે બીજા સમતલનો ઢાળ શૂન્ય કરીએ (સમક્ષિતિજ બને) તો બોલ અનંત અંતર સુધી ગતિ કરે છે. એટલે કે તેની ગતિ ક્યારેય અટક્તી નથી જે આદર્શ પરિસ્થિતિ છે.
વ્યવહારમાં બોલની અવિરત ગતિ શક્ય નથી પણ અમુક અંતર કાપીને સ્થિર થાય છે. કારણ કે ગતિનો વિરોધ કરતું ધર્ષણબળ છે જે ક્દી સંપૂર્ણપણે નિવારી શકાતું નથી.
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ, અનુક્રમે બે દળો $10 \,kg$ અને $20 \,kg$ નો દળરહિત સ્પ્રિંગ સાથે જોડેલ છે , $20\, kg$ દળ પર $200 \;N$ દળ લાગે છે. તે જ સમયે. $10 \,kg$ નો દળ જમણી બાજુ $12 \,m / s ^2$ નો પ્રવેગ ધરાવે છે. તે જ ક્ષણે $20 \,kg$ દળનો પ્રવેગ ................. $m / s ^2$ છે
$80\, kg$ નો એક વ્યક્તિ પેરાશૂટિંગ કરે છે અને નીચે તરફ $2.8\, m/s^2$ જેટલો પ્રવેગ અનુભવે છે. પેરશૂટનું દળ $5\, kg$ છે. તો પેરાશૂટને ખોલવા માટે ઉપર તરફ ........... $N$ બળ લાગતું હશે . ( $g = 9.8\, m/s^2$)
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા અનુસાર ત્રણ ચોસલાઓ $A, B$ અને $C$ ને સમક્ષિતિજ લીસી સપાટી પર $80$$N$ ના બળ વડે ખેંચવામાં આવે છે.તો $T_1$ અને $T_2$ અનુક્રમે . . . .. અને . . . . થાય.
પદાર્થોની ગતિનું નિયંત્રણ થતું હોય તે માટેના સામાન્ય અનુભવો લખો.
જો તંત્ર પર લાગતું પરિણામી (Net) બળ શૂન્ય હોય તો