விசை, அழுத்தம், ஆற்றல், வேலை, திறன்

🧲 விசை (Force) – முழு விளக்கம்

விசை என்பது ஒரு பொருளின் நிலை அல்லது இயக்கத்தை மாற்றும் திறன் ஆகும். இது தள்ளுதல் (Push) அல்லது இழுத்தல் (Pull) என இருவிதமாக இருக்கும்.

📌 வரையறை

ஒரு பொருளின் அமைதி நிலை அல்லது இயக்க நிலையை மாற்றும் காரணம் விசை (Force) ஆகும்.

🧮 முக்கிய சூத்திரம்

Force (F) = Mass (m) × Acceleration (a)

• ✔ F = விசை (Newton)
• ✔ m = நிறை (kg)
• ✔ a = துரிதம் (m/s²)

💡 விசையின் வகைகள்

• ✔ தொடர்பு விசை (Contact Force)
• ✔ தொடர்பற்ற விசை (Non-contact Force)

👉 தொடர்பு விசை

• ✔ உராய்வு விசை (Friction)
• ✔ தள்ளுதல் / இழுத்தல் விசை

👉 தொடர்பற்ற விசை

• ✔ ஈர்ப்பு விசை (Gravitational Force)
• ✔ காந்த விசை (Magnetic Force)
• ✔ மின்விசை (Electrostatic Force)

📊 எடுத்துக்காட்டு

ஒரு பொருளின் நிறை = 2 kg, துரிதம் = 3 m/s²

F = m × a = 2 × 3 = 6 Newton

🔄 முக்கிய கருத்துகள்

• ✔ விசை இல்லாமல் இயக்கம் மாற்றமில்லை
• ✔ விசை அதிகமாக இருந்தால் துரிதம் அதிகரிக்கும்
• ✔ Newton விதிகள் விசையை விளக்குகின்றன

📏 முக்கிய குறிப்புகள்

• ✔ SI unit → Newton (N)
• ✔ F = m × a முக்கியம்
• ✔ Push / Pull = Force

🌊 அழுத்தம் (Pressure) – முழு விளக்கம்

அழுத்தம் என்பது ஒரு பரப்பின் மீது செயல்படும் விசையின் அளவு ஆகும். இது பரப்பளவிற்கு ஏற்ப மாறும்.

📌 வரையறை

ஒரு பரப்பின் மீது செயல்படும் விசை, அந்த பரப்பளவால் பகுக்கப்பட்ட அளவு அழுத்தம் (Pressure) ஆகும்.

🧮 முக்கிய சூத்திரம்

Pressure (P) = Force (F) / Area (A)

• ✔ P = அழுத்தம்
• ✔ F = விசை (Newton)
• ✔ A = பரப்பளவு (m²)

💡 SI அலகு

• ✔ Pascal (Pa)
• ✔ 1 Pascal = 1 N/m²

📊 எடுத்துக்காட்டு

விசை = 10 N, பரப்பளவு = 2 m²

P = 10 / 2 = 5 Pascal

🔄 முக்கிய கருத்துகள்

• ✔ பரப்பளவு குறைந்தால் → அழுத்தம் அதிகம்
• ✔ பரப்பளவு அதிகமானால் → அழுத்தம் குறையும்
• ✔ ஒரே விசை different area-ல் different pressure தரும்

🌍 அழுத்தத்தின் வகைகள்

• ✔ வளிமண்டல அழுத்தம் (Atmospheric Pressure)
• ✔ திரவ அழுத்தம் (Liquid Pressure)
• ✔ வாயு அழுத்தம் (Gas Pressure)

📏 முக்கிய குறிப்புகள்

• ✔ P = F / A
• ✔ Unit → Pascal
• ✔ Area குறைந்தால் pressure அதிகம்

⚡ ஆற்றல் (Energy) – முழு விளக்கம்

ஆற்றல் என்பது ஒரு பொருள் வேலை செய்யும் திறன் ஆகும். எந்த ஒரு செயலும் நடைபெற ஆற்றல் அவசியம்.

📌 வரையறை

ஒரு பொருள் வேலை செய்யும் திறன் ஆற்றல் (Energy) எனப்படும்.

🧮 முக்கிய சூத்திரம்

1️⃣ இயக்க ஆற்றல் (Kinetic Energy)

KE = 1/2 × m × v²

2️⃣ நிலை ஆற்றல் (Potential Energy)

PE = m × g × h

• ✔ m = நிறை (kg)
• ✔ v = வேகம் (m/s)
• ✔ g = ஈர்ப்பு விசை (9.8 m/s²)
• ✔ h = உயரம் (m)

💡 ஆற்றலின் வகைகள்

• ✔ இயக்க ஆற்றல் (Kinetic Energy)
• ✔ நிலை ஆற்றல் (Potential Energy)
• ✔ வெப்ப ஆற்றல் (Heat Energy)
• ✔ மின்சார ஆற்றல் (Electrical Energy)
• ✔ ஒளி ஆற்றல் (Light Energy)

📊 எடுத்துக்காட்டு

m = 2 kg, v = 4 m/s

KE = 1/2 × 2 × 4² = 1 × 16 = 16 Joule

🔄 முக்கிய கருத்துகள்

• ✔ ஆற்றல் உருவாக்க முடியாது, அழிக்க முடியாது
• ✔ ஒரு வடிவிலிருந்து மற்றொரு வடிவிற்கு மாறும்
• ✔ Energy conservation law முக்கியம்

📏 SI அலகு

• ✔ Joule (J)

💼 வேலை (Work) – முழு விளக்கம்

வேலை என்பது ஒரு பொருளின் மீது விசை செயல்பட்டு, அது இடமாற்றம் அடைந்தால் செய்யப்படும் செயல் ஆகும்.

📌 வரையறை

ஒரு பொருளின் மீது விசை செயல்பட்டு, அது ஒரு தூரம் நகர்ந்தால் வேலை (Work) நடைபெற்றதாக கூறப்படுகிறது.

🧮 முக்கிய சூத்திரம்

Work (W) = Force (F) × Distance (d)

• ✔ W = வேலை
• ✔ F = விசை (Newton)
• ✔ d = தூரம் (meter)

💡 SI அலகு

• ✔ Joule (J)
• ✔ 1 Joule = 1 N × 1 m

📊 எடுத்துக்காட்டு

விசை = 10 N, தூரம் = 5 m

W = 10 × 5 = 50 Joule

🔄 வேலை வகைகள்

• ✔ நேர்ம வேலை (Positive Work)
• ✔ எதிர்ம வேலை (Negative Work)
• ✔ பூஜ்ய வேலை (Zero Work)

👉 Positive Work

விசை மற்றும் இடமாற்றம் ஒரே திசையில் இருந்தால்

👉 Negative Work

விசை மற்றும் இடமாற்றம் எதிர் திசையில் இருந்தால்

👉 Zero Work

இடமாற்றம் இல்லையெனில் (d = 0)

📏 முக்கிய குறிப்புகள்

• ✔ Work = Force × Distance
• ✔ Unit → Joule
• ✔ Force இல்லாமல் வேலை இல்லை

⚡ திறன் (Power) – முழு விளக்கம்

திறன் என்பது ஒரு வேலை எவ்வளவு வேகமாக செய்யப்படுகிறது என்பதைக் குறிக்கும். அதாவது ஒரு unit நேரத்தில் செய்யப்படும் வேலை அளவு.

📌 வரையறை

ஒரு பொருள் ஒரு unit நேரத்தில் செய்யும் வேலை அளவு திறன் (Power) எனப்படும்.

🧮 முக்கிய சூத்திரம்

Power (P) = Work (W) / Time (t)

• ✔ P = திறன்
• ✔ W = வேலை (Joule)
• ✔ t = நேரம் (second)

💡 மாற்று சூத்திரம்

P = Force × Velocity

📏 SI அலகு

• ✔ Watt (W)
• ✔ 1 Watt = 1 Joule / second

📊 எடுத்துக்காட்டு

வேலை = 100 Joule, நேரம் = 10 second

P = 100 / 10 = 10 Watt

🔄 முக்கிய கருத்துகள்

• ✔ அதிக வேகத்தில் வேலை செய்தால் திறன் அதிகம்
• ✔ குறைந்த நேரத்தில் வேலை செய்தால் திறன் அதிகரிக்கும்
• ✔ Power என்பது வேலை செய்யும் வேகத்தை காட்டும்

⚙️ பிற அலகுகள்

• ✔ Horsepower (HP)
• ✔ 1 HP = 746 Watt

📌 முக்கிய குறிப்புகள்

• ✔ P = W / t
• ✔ Unit → Watt
• ✔ வேகம் அதிகம் → Power அதிகம்