विज्ञान ,बेसिक माध्यमिक साठी 3

 उत्प्लाविता :

‘एखाद्या वस्तूवर पृष्ठभागाला लंब दिशेने प्रयुक्त झालेल्या बलास उत्प्लाविता म्हणतात’.

जारी उत्प्लाविता समान असली तरी तिचे परिणाम वेगवेगळे असतात. कारण उत्प्लावितेचे परिणाम ती ज्या क्षेत्रफळावर प्रयुक्त होते त्यावर अवलंबून असते.

दाब :

एकक पृष्ठभागावर प्रयुक्त झालेली उत्प्लाविता म्हणजे दाब होय.

दाब = उत्प्लाविता/क्षेत्रफळ

SI-पद्धतीत दाब N/m2 मध्ये मोजतात,त्यालाच ब्लेस पास्कल या शास्त्रज्ञाच्या सन्मानार्थ ‘पास्कल‘ (pa)असेही म्हणतात.

द्रायुमधील दाब :

द्रव आणि वायूंना एकत्रितपणे द्रायू म्हणतात. म्हणजेच जे पदार्थ वाहू शकतात.

द्रवाला विशिष्ट तापमानाला विशिष्ट आकारमान असते. या गुणधर्मासाठी ते वायूंपेक्षा वेगळे आहेत.

आर्किमिडीजचे तत्व :

‘जेव्हा एखादी वस्तु द्रायूमध्ये पूर्णतः किंवा अंशतः बुडविली जाते तेव्हा तिने विस्थापित केलेल्या द्रायूच्या वजनाइतके बल वरच्या दिशेने प्रयुक्त होते’.

उपयोग :

दुग्धमापी, आर्द्रतामापी यांसारखी विविध उपकरणे याच तत्वावर आधारित आहेत.

सापेक्ष घनता :

पदार्थाची सापेक्ष घनता म्हणजे त्याच्या घनतेचे पाण्याच्या घनतेशी असणारे गुणोत्तर होय.

सापेक्ष घनता=पदार्थाची घनता / पाण्याची घनता

यालाच पदार्थाचे ‘विशिष्ट गुरुत्व’ म्हणतात.

दोन समान राशींचे गुणोत्तर असल्याने त्याला एकक नसते.

 गतीविषयक नियम :

गती :

जेव्हा एखाद्या वस्तूची स्थिती सभोवतालच्या सापेक्ष बदलते, तेव्हा ती वस्तु गतिमान आहे असे म्हणतात.

आपण वस्तूला गतिमान स्थितीत आणू शकतो किंवा गतिमान वस्तूला थांबवू देखील शकतो.

गती आपोआप सुरू होत नाही अथवा थांबत नाही

बल :

स्थिर वस्तूला गतिमान करण्यासाठी किंवा गतिमान वस्तु थांबवण्यासाठी बल आवश्यक असते.

वस्तूची गती किंवा गतीची दिशा बदलण्यासाठी बलाचा उपयोग होतो.

बलामुळे वस्तूचा आकारही बदलू शकतो.

बलामुळे आपण वस्तूला आपण गतिमान करू शकतो किंवा गतिमान वस्तूला थांबवू शकतो.

बल ही दोन वस्तूंमधील आंतरक्रिया आहे.

वास्तविक बल दृश्यस्वरूपात नसते पण बलाचे परिणाम आपण पाहू शकतो.

संतुलित बल :

जेव्हा एखाद्या वस्तूवर प्रयुक्त होणार्‍या दोन बलांचे परिणाम सारखे आणि दिशा विरुद्ध असतात, तेव्हा वस्तूवर प्रयुक्त होणारे एकूण बल शून्य असते.

दोन्ही बले संतुलित असतात त्यामुळे वस्तु स्थिर अवस्थेत राहते.

संतुलित बलामुळे वस्तूची स्थिर अवस्था किंवा गतिमान अवस्था यात बदल घडून येत नाही.

असंतुलित बल :

असंतुलित बलामुळे वस्तूच्या वेगात बदल होतो किंवा गतीची दिशा बदलते.

वस्तूच्या गतीला त्वरणित करण्यासाठी असंतुलित बल आवश्यक असते.

जो पर्यंत वस्तूवर असंतुलित बल प्रयुक्त असते, तोपर्यंत तिचा वेग सतत बदलतो.

जडत्व :

वस्तूची स्थिर अथवा गतिमान अवस्थेतील बदलाला विरोध करण्याची प्रवृत्ती म्हणजे जडत्व होय.

जेव्हा एखाद्या स्थिर अवस्थेतील वस्तूवर कोणतेही बाह्यबल प्रयुक्त नसेल तर ती वस्तु स्थिर अवस्थेतच राहते. तसेच गतिमान वस्तु आहे त्याच वेगाने सतत गतिमान राहते.

जडत्वाचे प्रकार :

1. विराम अवस्थेतील जडत्व :

वस्तूच्या ज्या स्वाभाविक गुणधर्मामुळे ती विराम अवस्थेत बदल करू शकत नाही, त्यास विराम अवस्थेतील जडत्व असे म्हणतात.

उदा. बस अचानक सुरू होते तेव्हा प्रवाशांना मागच्या दिशेला धक्का बसतो.

2. गतीचे जडत्व :

वस्तूच्या ज्या स्वाभाविक गुणधर्मामुळे गतिमान अवस्थेत बदल होवू शकत नाही त्यास गतीचे जडत्व म्हणतात.

उदा. चालत्या बसमधून उतरणारा प्रवासी पुढच्या दिशेने पडतो.

3. दिशेचे जडत्व :

वस्तूच्या ज्या स्वाभाविक गुणधर्मामुळे ती आपल्या गतीची दिशा बदलू शकत नाही यास दिशेचे जडत्व म्हणतात.

उदा. चाकूला धार करतांना धार लावण्याच्या चाकांच्या स्पर्शरेषेवरून ठिणग्या उडताना दिसतात.

न्यूटनचे गतीविषयक नियम :

पहिला नियम :

‘जर एखाद्या वस्तूवर कोणतेही बाह्य असंतुलित बल कार्यरत नसेल तर तिच्या विराम अवस्थेत किंवा सरल रेषेतील एकसमान गतीमध्ये सातत्य राहते’. यालाच ‘जडत्वाचा नियम’ असे म्हणतात.

उदा. बस अचानक सुरू होते तेव्हा प्रवाशांना मागच्या दिशेला धक्का बसतो.

दूसरा नियम :

‘संवेग परिवर्तनाचा दर प्रयुक्त बलाशी समाणूपाती असतो आणि संवेगाचे परिवर्तन बलाच्या दिशेने होते’.

उदा. गच्चीवरून समान आकाराचे बॉल खाली टाकणे.

संवेग –

वस्तूमध्ये सामावलेली एकूण गती म्हणजे संवेग होय.

p=mv

संवेग परिवर्तनाचा दर = संवेगात होणारा बदल / वेळ

mv-mu/t

m(v-u)/t

तिसरा नियम :

‘प्रत्येक क्रिया बलास समान परिमानाचे एकाच वेळी घडणारे प्रतिक्रिया बल अस्तित्वात असते व त्याच्या दिशा परस्पर विरुद्ध असतात’.

उदा. जेव्हा बंदुकीतून गोळी मारली जाते तेव्हा बंदूक गोळीवर बल प्रयुक्त करते आणि त्यामुळे गोळीला अधिक वेग प्राप्त होते.

 चल वस्तु :

विस्थापन :

विस्थापन म्हणजे गतीमानतेच्या आरंभ व अंतिम बिंदुनमधील सर्वात कमी अंतर होय.

चाल :

एखाद्य वस्तूने एकक वेळात कापलेल्या अंतरास चाल म्हणतात.

चाल = एकूण कापलेले अंतर / एकूण लागलेला वेळ

SI पद्धतीने चाल m/s मध्ये व CGS पद्धतीत cm/s मध्ये मोजतात.

खूप जास्त अंतरासाठी km/hr हे एकक वापरतात.

वेग :

‘एखाद्या वस्तूने एकक काळात विशिष्ट दिशेने कापलेल्या अंतरास वेग म्हणतात’.

विस्थापनातील वेळेच्या संदर्भात होणार्‍या बदलाचा दर म्हणजे वेग होय.

वेग = विस्थापन / वेळ

चाल आणि वेग यांची एकके सारखीच असतात.

चाल अंतराशी संबंधित आहे तर वेग विस्थापनाशी संबंधित आहे.

गती सरल रेषेत असेल तर वेग आणि चाल यांचे मूल्य सारखेच असते.

अन्यथा चाल ही गतीपेक्षा अधिक मूल्य असणारी राशी आहे.

एकरेषीय एकसमान व नैकसमान गती:

एकरेषीय एकसमान गती : ज्या गतीमध्ये वस्तु समान कालावधीत समान अंतर कापते तिला एकसमान गती म्हणतात.

नैकसमान गती : ज्या गतीमध्ये वस्तु समान कालावधीत असमान अंतर कापते, तिला नैकसमान गती म्हणतात.

उदा. गर्दीच्या रस्त्यावरून वाहनाची गती.

त्वरण :

वेगामधील वेळेच्या संदर्भात होणार्‍या बदलला त्वरण म्हणतात.

त्वरण = वेग बदल / काल

a = v-u/t

v= अंतिम वेग

u= सुरवातीचा वेग

t= कालावधी

ज्यावेळी गतीच्या सुरवातीला वस्तु विराम अवस्थेत असते त्यावेळी सुरवातीचा वेग u=0

ज्यावेळी गतीच्या आखेरीस वस्तु विराम अवस्थेत येते त्यावेळी अंतिम वेग v=0

गतीविषयक समीकरणे :

1. वेग काळ संबंधी समीकरणे:

v=u+at

2.स्थिती काळ संबंधी समीकरणे :

s = ut+1/2 at2

3. स्थिती वेग संबंधी समीकरणे :

v2 =u2+2as