လည်ခြင်းစနစ်များ (Rotations) – Part 4
9 January 2018
angular momentumrotationဗဟိုချဉ်းရှိန် (centripetal force)
အင်နားရှားသဘောတရားအရ အရာဝတ္ထုတစ်ခုဟာ သူရွေ့လျားနေတဲ့အလျင်နဲ့ ဦးတည်ရာအတိုင်း ဆက်ရွေ့လျားလိုပါတယ်။ အမှတ်တစ်ခုကို ဗဟိုထားပြီး ကိန်းသေလည်ပတ်နှုန်းနဲ့ စက်ဝိုင်းပုံရွေ့လျားနေတဲ့ ဝတ္ထုတစ်ခုမှာလည်း အချိန်တစ်ခုမှာ tangential velocity လို့ခေါ်တဲ့ အချင်းဝက်ဗက်တာကို ထောင့်မှန်ကျတဲ့အလျင်တစ်ခုရှိပါတယ်။
ကျောက်တုံးတစ်တုံးကို ကြိုးချည်ပြီးစက်ဝိုင်းပုံလှည့်မယ်ဆိုပါတော့။ တကယ်လို့ ကြိုးပြတ်သွားရင် ကျောက်တုံးက ပတ်လမ်းစက်ဝိုင်းအတိုင်း ဆက်ပတ်နေမှာမဟုတ်ပဲ ပြတ်တဲ့အချိန်မှာရှိတဲ့ tangential velocity ဦးတည်ရာမျည်းဖြောင့်လမ်းကြောင်းအတိုင်း ပြေးထွက်သွားမှာဖြစ်ပါတယ်။
Tangential velocity ရဲ့ ဦးတည်ရာမျည်းဖြောင့်အတိုင်း ရွေ့လျားလိုတဲ့ ဝတ္ထုရဲ့အင်နားရှားကို လွန်ဆန်ပြီး ဗဟိုကိုပတ်နေဖို့အတွက် ဝတ္ထုမှာ ဗဟိုကိုအမြဲတမ်းဆွဲသွင်းနေတဲ့ အား (force) တစ်ခုလိုအပ်ပါတယ်။ ကျောက်တုံးဥပမာမှာ ဒီအားကို ကြိုးရဲ့တင်းအား (tension) ကပေးပါတယ်။ ကြိုးက ကျောက်တုံးကို အပြင်ဘက်လွင့်ထွက်မသွားအောင် တင်းအားနဲ့ ပြန်ဆွဲထားပေးပါတယ်။ ကားတစ်စီး ကွေ့တဲ့အချိန်မှာလည်း ကားတာရာတွေနဲ့ ကားလမ်းကြားက ပွတ်မှုအားက ကားကို မျည်းကွေးပုံသွားအောင် တွန်းပို့ပေးပါတယ်။ ဒီလို ဗဟိုဘက်ကို တွန်းပို့တဲ့အားကို ဗဟိုချင်းအား (centripetal force) လို့ခေါ်ပါတယ်။ အပေါ်က ပုံတွေအရလည်း ဝတ္ထုရဲ့ tangential velocity က ပမာဏမပြောင်းလဲပေမယ့် ဦးတည်ရာက အချိန်တိုင်းပြောင်းလဲနေတဲ့အတွက် velocity vector ပြောင်းလဲတာကြောင့် အရှိန် (acceleration) တစ်ခု ဖြစ်ပေါ်လာပါတယ်။ ဝတ္ထုကို ဗဟိုဘက်ဆွဲသွင်းစေတဲ့အတွက် ဒီအရှိန်ကို ဗဟိုချင်းရှိန် (centripetal acceleration) လို့ခေါ်ပါတယ်။ နယူတန်ဒုတိယနိယာမအရ အရှိန်ရှိရင် အားလည်းရှိပြီး ဗဟိုချင်းရှိန်ကိုဖြစ်စေတဲ့ အားကတော့ ဗဟိုချင်းအားပဲဖြစ်ပါတယ်။ ဗဟိုချင်းအားနဲ့ ဗဟိုချင်းရှိန် ဗက်တာတွေရဲ့ ဦးတည်ရာက စက်ဝိုင်းပတ်လမ်းရဲ့ အချင်းဝက်လမ်းကြောင်း (radial direction) အတိုင်း ဗဟိုဘက်ကိုဦးတည်ပြီး ရှိပါတယ်။
အခု ဗဟိုချင်းရှိန်နဲ့ ဗဟိုချင်းအားတို့ကို သင်္ချာနည်းနဲ့ရှာကြည့်ရအောင်။ ဗဟိုချင်းရှိန်ကိုရှာဖို့ အလျင်ပြောင်းလဲနှုန်းကို ရှာရပါမယ်။ ဗဟိုကို ကိန်းသေလည်နှုန်းနဲ့ ပတ်ပြီးလည်နေတဲ့ဝတ္ထုတစ်ခုအတွက် tangential velocity ဗက်တာပြောင်းလဲနှုန်းကို ရှာပါမယ်။ အချိန်ပိုင်း မှာ ဝတ္ထုကထောင့် ရွေ့သွားပါမယ်။ အချိန် မှာ tangential velocity