એક બિંદુગામી બળો કોને કહે છે ? આવા બળોની અસર હેઠળ કણનું સંતુલન સમજાવો.
એક બિંદુગામી બળો: જે બળોની કાર્યરેખાઓ એક જ બિંદુમાથી પસાર થતી હોય,તો તે બળોને એક બિંદુગામી બળો કહે છે.
યંત્રશાસ્ત્રમાં કણનું સંતુલન એટલે તેના પરનું ચોખ્યું (પરિણામી) બાહ્યબળ શૂન્ય હોય છે. આથી, કણ કાં તો સ્થિર છે અથવા અચળ વેગથી ગતિમાં છે.
જ્યારે કણ પર એક જ બાહ્યબળ $\vec{F}$ લાગે, તો તે પ્રવેગી ગતિ કરશે એટલે તે સંતુલનમાં રહી શકે નહીં.
જ્યારે કણ પર બે બાહ્યબળો $\vec{F}_{1}$ અને $\vec{F}_{2}$ લાગતાં હોય, ત્યારે તેનાં સંતુલન માટે $\Sigma \vec{F}=0$ થવું જોઈએ.
એટલે કે $\overrightarrow{ F }_{1}+\overrightarrow{ F _{2}}=0$ થવું જોઈએ.
$\therefore \overrightarrow{ F }_{1}=-\overrightarrow{ F _{2}}$ થાય.
આ પરિસ્થિતિ આકૃતિઓમાં દર્શાવી છે.
આમ,કણ પરના બે બળો સમાન મૂલ્યના અને વિરુદ્ર દિશામાં હોવાં જોઈએ.
જ્યારે કણ પર ત્રણ બળો $\overrightarrow{ F }_{1}, \overrightarrow{ F _{2}}$ અને $\overrightarrow{ F }_{3}$ લાગતાં હોય ત્યારે તેનાં સંતુલન માટે $\Sigma \overrightarrow{ F }=0$ થવું જોઈએ એટલે
$\overrightarrow{ F }_{1}+\overrightarrow{ F _{2}}+\overrightarrow{ F _{3}}=0$ થાય.
$\therefore \overrightarrow{ F _{3}}=-\left(\overrightarrow{ F _{1}}+\overrightarrow{ F _{2}}\right)$ થાય.
આ પરિસ્થિતિ નીચેની આકૃતિમાં બતાવી છે.
આમ,કોઈ પણ બે બળો $\vec{F}_{1}$ અને $\overrightarrow{F_{2}}$ નું પરિણામી બળ સમાંતરબાજુ ચતુષ્કોણના નિયમ પરથી ત્રીજા બળ $\overrightarrow{F_{3}}$ ના મૂલ્ય જેટલું અને વિદ્ધ દિશામાં હોય, તો તે કણ સંતુલનમાં રહે.
સંતુલનમાં રહેલા કણ પર લાગતાં ત્રણ બળોને આકૃતિમાં બતાવેલ ત્રિકોણની બાજુઓ વડે દર્શાવી શકાય છે કे જેમાં સદિશોને દર્શાવતા તીરો કમશઃ લેવાં પડે.
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા અનુસાર $P$ બિંદુએ દોરીઓમાં ઉત્પન્ન કરેલા ચાર બળો લાગે છે, તો ક્યુ સ્થિર હશે ? $\vec {F_1}$ અને $\vec {F_2}$ બળો શોધો.
બળના મુખ્ય પ્રકારોના ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
$80\, kg$ 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 . ( $g = 9.8\, m/s^2$)
$0.05 \,kg$ દળની એક લખોટી ઊર્ધ્વદિશામાં ફેંકવામાં આવે છે. લખોટી પર લાગતા ચોખ્ખા બળનું માન અને દિશા નીચેના કિસ્સાઓમાં જણાવો.
$(a)$ તેની ઊર્ધ્વદિશામાંની ગતિ દરમિયાન
$(b)$ તેની અધોદિશામાંની ગતિ દરમિયાન
$(c)$ તે ક્ષણિક સ્થિર હોય તે ઉચ્ચતમ બિંદુએ. જો લખોટીને સમક્ષિતિજ સાથે $45^o$ ના કોણે ફેંકવામાં આવી હોત તો શું તમારા જવાબો જુદા હોત ? હવાનો અવરોધ અવગણો.
જુદા-જુદા પ્રકારના સામાન્ય બળો જણાવો.