न्यूटनचा गतीचा दुसरा नियम | Newtons Second Law of Motion in Marathi

न्यूटनचा गतीचा दुसरा नियम | Newtons Second Law of Motion in Marathi :-

Must Read (नक्की वाचा) : न्यूटनचा गतीचा पहिला नियम 

आता आपण न्यूटनचे गतीविषयक नियम काय आहे ते समजून घेऊ या. सर आयझॅक न्यूटन या ब्रिटिश शास्त्रज्ञाने ‘The principia mathematica’ या त्याच्या ग्रंथामध्ये गतीविषयक नियम प्रसिद्ध केले आहेत. हेच नियम “न्यूटनचे गतीविषयक नियम” म्हणून ओळखले जातात.

त्वरण (Acceleration) : 

• समजा आपण एखाद्या स्थिर वस्तुला बल लावले तर काय होईल? तर ती वस्तु गतीमान होईल. म्हणजे प्रथम वस्तुची गती शून्य होती आणि बल लावल्यावर तिला गती मिळाली.
• आता ह्या गतीमान वस्तुच्या मार्गावरील एका बिंदुपासची वस्तुची गती किंवा ’वेग’ आणि त्यानंतर दुसऱ्या कोणत्याही बिंदूपासचा वेग ह्यासाठी लागलेल्या वेळास आपण ’काल’ म्हणू.
• वेगातील बदल भागिले काल ह्यालाच म्हणतात त्वरण.
• जेवढे जास्त बल लावू तेवढे त्वरण जास्त होते. वस्तुचा वेग वाढत असेल तर वस्तुत त्वरण होते आणि वेग कमी होत असेल तर अवत्वरण होते असे म्हणले जाते.
• गाडी जास्त ॲक्सिलरेट करण्यासाठी बल (F) जास्त लावावे लागेल, त्यामुळे गाडीची गती वाढेल आणि गती वाढली की गाडी जास्त त्वरणाने (त्वरेने) जाऊ लागेल.
• गती ही अदिश राशी (Scaler Quantity) आहे, तर वेग ही सदिश राशी (Vector Quantity) आहे. 
• गती तेवढीच ठेवून गाडीची फक्त दिशा बदलली तरी गाडीची स्थिती बदलते आणि त्यासाठीही बल लावावे लागते. म्हणून गाडीची फक्त दिशा जरी बदलली तरी गाडीचे त्वरण होते. त्यामुळे गतीची किंमत किंवा दिशा किंवा दोन्ही बदलल्यास वस्तुचे त्वरण (Acceleration) होते.

त्वरण (Acceleration):

” वेगाचा दर म्हणजे त्वरण होय. म्हणजेच एखाद्या वस्तूचा वेग व काळ यांचा संबंध म्हणजे “त्वरण” होय. याला वेग बदलाचा दर म्हणतात. “

न्यूटनचा गतीचा दुसरा नियम काय आहे? 

विकिपीडिया नुसार :- न्यूटनचा दुसरा नियम

” बल = वस्तुमान x त्वरण. वस्तूवर कार्य करत असणाऱ्या बलांची सदिश बेरीज ही त्या वस्तूचे वस्तुमान आणि तिचे त्वरण यांच्या गुणाकाराइतकी असते. “

• एखाद्या वस्तुवर बल लावले तर त्या वस्तुमधे बलाच्या दिशेत त्वरण होते व वस्तुचे त्वरण त्या वस्तुवर लावलेल्या बलाला (F ला) समानुपाती असते.

• समजा आपण चालवत असलेल्या गाडीचे वस्तुमान (m) आहे आणि त्याला F एवढे बल लावले असताना a एवढ्या त्वरणाने ती जात आहे. आता त्या गाडीत सामान ठेवल्याने गाडीचे वस्तुमान वाढणार, होय ना? मग काय होईल?
• एखाद्या वस्तुवर बल लावले तर त्या वस्तुमधे बलाच्या दिशेत त्वरण होते व वस्तुचे त्वरण त्या वस्तुवर लावलेल्या बलाला (F ला) समानुपाती असते.
• बल जर F एवढेच असेल तर गाडीत सामान ठेवल्याने गाडीची गती कमी होईल आणि पर्यायाने त्वरण कमी होईल.
• वस्तुच्या वस्तुमानावरही वस्तुचे त्वरण अवलंबून असते.
• वस्तुचे त्वरण हे तिच्या वस्तुमानाच्या व्यस्तानुपाती असते.

न्यूटनचा गतीचा दुसरा नियम :

” एखाद्या वस्तुचे त्वरण हे वस्तुवर लागलेल्या असंतुलित बलाच्या समानुपाती आणि वस्तुमानाच्या व्यस्तानुपाती असते. “

• ह्या नियमाचं सर्वांनी अनुभवलेलं एक उदाहरण म्हणजे तुम्ही चालवत असलेली सायकल. इथे सायकलचं वस्तुमान अधिक तुमचं वस्तुमान आणि तुम्ही पेडल फिरवायला पायाने लावता ते बल. जास्त बल लावून पेडल फिरवलीत तर त्वरण वाढतं, सायकल फास्ट जाते.
• ह्याऐवजी बल तेच ठेवून सायकलवर कोणाला डबलसीट घेऊन निघालात तर काय होईल? वस्तुमान वाढेल आणि त्यामुळे तुमची गती कमी होईल, पर्यायाने त्वरण कमी होईल.
• एखादी हातगाडी रिकामी असली तर ती सहज पळवत, त्वरणाने पुढे नेता येते. पण तीच हातगाडी जड सामानाने भरलेली असेल व ती आधी एवढयाच बलात ढकलली तर तिची गती कमी होऊन त्यामुळे त्वरण कमी होते.

संवेग (Momentum) : 

• एखादा सामानाने भरलेला ट्रक अगदी कमी गतीने येत असला आणि समजा त्याची एखाद्याला धडक बसली तर, ट्रकची गती कमी असूनही ती धडक फार जोराची असते कारण ट्रकचं वस्तुमान खूपच जास्त असतं. ह्याऐवजी जास्त गतीने येणाऱ्या सायकल स्वाराची एखाद्याला धडक बसली तरी ती ट्रकच्या मानाने फारच किरकोळ असते.
• बंदुकीची गोळी वजनाने खूप कमी असली तरी, ती खूप वेगाने जाते इतकी की त्या गोळीने एखाद्याचे मरणही ओढवू शकते!
• वस्तुमान आणि गती ह्यांचा एकत्रित परिणाम खूपच जास्त असतो.

संवेग (Momentum) :-

वस्तूमध्ये सामावलेली एकूण गती म्हणजे संवेग होय.

• संवेग म्हणजे वस्तुचे वस्तुमान गुणिले वेग. 
• संवेग p = mv ,ही सदिश राशी आहे.
• समजा एखाद्या गोष्टीचे वस्तुमान m आणि वेग v₁ असेल तर त्याचा संवेग mv₁ होईल.
• वस्तुमान तेच ठेवून आपण वेग v₂ केला तर संवेग होईल mv₂.
• एखाद्या m वस्तुमानाच्या वस्तुवर F हे बल लागले आहे. ह्या बलामुळे त्या वस्तूची गती t कालात v₁ पासून v₂ अशी बदलली, तर वस्तुचे त्वरण (a) होईल (v₂-v₁) भागिले t

न्यूटनचा गतीचा दुसरा नियम :

 वस्तुच्या संवेग बदलाचा दर वस्तुवर लावलेल्या बलाला समानुपाती असतो

• क्रिकेटच्या खेळात, फिल्डर जेव्हा एखादा कॅच पकडतो तेव्हा तो त्याचे हात खाली नेत पकडतो, खाली नेण्यामुळे वेळ t वाढतो. आणि वेळ वाढल्यामुळे गतीने येणाऱ्या बॉलचा मार हातावर काहीसा कमी लागतो.
• मार कमी होण्याचं कारण काय असेल? खालील सूत्र बघा. F (बल) = (mv₂ – mv₁) / t . ह्या सूत्राप्रमाणे, t वाढला की F कमी होईल, बरोबर ना? म्हणजेच हातावर बसणारा बॉलचा झटका (F) कमी होणार. तसे न केल्यास कॅच घेताना फिल्डरच्या हातांना दुखापत होण्याची शक्यता असते.

न्यूटनच्या गतीच्या दुसऱ्या नियमाची काही उदाहरणे खालीलप्रमाणे आहेत :

1. तुम्ही ट्रक आणि कारला धक्का देण्यासाठी समान शक्ती वापरल्यास, कारला ट्रकपेक्षा जास्त प्रवेग मिळेल कारण कारमध्ये कमी वस्तुमान आहे.
2. रिकाम्या शॉपिंग कार्टला भरलेल्या ऐवजी ढकलणे सोपे आहे, कारण पूर्ण शॉपिंग कार्टमध्ये रिकाम्या पेक्षा जास्त वस्तुमान आहे. याचा अर्थ शॉपिंग कार्ट ढकलण्यासाठी अधिक शक्ती आवश्यक आहे.
3. जेव्हा एखादी व्यक्ती बॉलला लाथ मारते तेव्हा ती व्यक्ती एका विशिष्ट दिशेने शक्ती वापरते, तीच ती दिशा आहे ज्या दिशेने तो प्रवास करेल. या व्यतिरिक्त, चेंडू जितका जोरात लाथ मारला जाईल तितका जोरात आपण त्यावर ठेवू आणि तो जितका दूर जाईल.
4. समजा दोन लोक चालत आहेत आणि दोन लोकांमध्ये, जर एक दुसऱ्यापेक्षा जड असेल, तर ज्याचे वजन जास्त असेल तो हळू चालेल कारण हलक्या वजनाच्या व्यक्तीचा प्रवेग जास्त असतो.
5. सायकल चालवताना, सायकल वस्तुमान म्हणून काम करते आणि सायकलच्या पेडलवर ढकलणारे आपल्या पायाचे स्नायू हे बल आहे.

Frequently Asked Questions – FAQs

निष्कर्ष : न्यूटनचा गतीचा दुसरा नियम

न्यूटनचा गतीचा दुसरा नियम सांगतो की वस्तूवर लावलेले बल हे त्या वस्तूच्या वस्तुमान आणि तिच्या त्वरणाच्या (acceleration) गुणाकारास समतुल्य असते. म्हणजेच, F = m × a. हा नियम बल, वस्तुमान आणि त्वरण यांच्यातील थेट संबंध स्पष्ट करतो.
यावरून आपल्याला कळते की –

• जास्त वस्तुमान असलेल्या वस्तूला जास्त त्वरण देण्यासाठी जास्त बलाची आवश्यकता असते.
• बलाची दिशा ही वस्तूच्या त्वरणाच्या दिशेशी जुळते.

दैनंदिन जीवनातील अनेक घटना, जसे की क्रिकेटमध्ये चेंडूला मारणे, गाडीला वेग देणे किंवा ब्रेक लावून थांबवणे, या सर्व या नियमाने समजावता येतात.
म्हणून न्यूटनचा दुसरा नियम हा गतीच्या अभ्यासातील अत्यंत महत्त्वाचा पाया आहे, जो बल आणि गती यांचा परस्परसंबंध उलगडून दाखवतो.

अशाच रंजक आणि सोप्या विज्ञानविषयक माहिती, प्रयोग, आणि ट्रिक्स जाणून घेण्यासाठी GanitiGuru ला फॉलो करा!
गणितासोबतच विज्ञानही आता सोपं आणि मजेदार!

गणितिगुरुला टेलीग्रामवर फॉलो करा