በኒውተን እና ጁሌ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ኒውተን ሃይልን የሚለካ ክፍል ሲሆን ጁሌ ደግሞ ሃይልን የሚለካ ክፍል ነው።
Joule እና Newton በSI ዩኒት ሲስተም ውስጥ በጣም ጠቃሚ የሆኑ ሁለት ክፍሎች ናቸው። እነዚህ ክፍሎች እጅግ በጣም አስፈላጊ ናቸው, እና ስለእነሱ ትክክለኛ ግንዛቤ አስፈላጊ ነው. በኒውተን እና ጁሌ መካከል ያለው መሠረታዊ ልዩነት መተግበሪያዎቻቸው ነው።
ኒውተን ምንድን ነው?
ኒውተን ምን እንደሆነ ለመረዳት በመጀመሪያ የሃይል እና የመስመራዊ ሞመንተም ጽንሰ-ሀሳብን መረዳት አለበት። የአንድ ነገር ቀጥተኛ ሞመንተም በእቃው ፍጥነት ከተባዛው የነገሩ ብዛት ጋር እኩል ነው።ጅምላው ስካላር ነው፣ እና ፍጥነቱ ቬክተር ስለሆነ፣ መስመራዊ ሞመንተም እንዲሁ ቬክተር ነው፣ እሱም ከፍጥነቱ ጋር ተመሳሳይ አቅጣጫ አለው። በኒውተን ሁለተኛ የእንቅስቃሴ ህግ መሰረት በአንድ ነገር ላይ የሚሠራው የተጣራ ሃይል የዚያን ነገር የመስመራዊ ፍጥነት ለውጥ መጠን ጋር ተመጣጣኝ ነው። ስለዚህ፣
የተጣራ ሃይል=የማያቋርጥ የX ሞመንተም ለውጥ/ጊዜ
ሀይል መሰረታዊ አሃዶች ኪ.ግ m/s2 የተመጣጠነ ቋሚነትን ለማጥፋት ኒውተን ማለት የአንድን ነገር ፍጥነት በ1 ክብደት ለመቀየር የሚያስፈልገው ሃይል ተብሎ ይገለጻል። ኪሎግራም, በ 1 ሜትር በሰከንድ, በ 1 ሰከንድ ውስጥ. (ማለትም አንድን ነገር በአሃድ ጅምላ፣በአሃድ ፍጥነት፣በአሃድ ጊዜ ማፋጠን)
ሥዕል 01፡ አንድ ኒውተን
አሃዱ ኒውተን ስሙን ያገኘው በታዋቂው ሳይንቲስት ሲር ነው። አይዛክ ኒውተን. ኃይልን ለመለካት እንጠቀማለን. የኃይሉ ልኬቶች [ጅምላ] [ርዝመት] / [ጊዜ] ^2 ናቸው።
ጁሌ ምንድን ነው?
አንድ ጁል ምን እንደሆነ ለመረዳት የኃይል እና የስራ ጽንሰ-ሀሳቦችን በትክክል መረዳት አስፈላጊ ነው። ኢነርጂ የማይታወቅ ጽንሰ-ሐሳብ ነው. “ኃይል” የሚለው ቃል የመጣው “ኢነርጂያ” ከሚለው የግሪክ ቃል ሲሆን ትርጉሙም ኦፕሬሽን ወይም እንቅስቃሴ ማለት ነው። ከዚህ አንፃር፣ ጉልበት ከእንቅስቃሴ ጀርባ ያለው ዘዴ ነው። ኢነርጂ በቀጥታ የሚታይ መጠን አይደለም. ነገር ግን ውጫዊ ባህሪያትን በመለካት ማስላት እንችላለን. ጉልበት በብዙ መልኩ ሊከሰት ይችላል። Kinetic energy፣ thermal energy እና እምቅ ሃይል ጥቂቶቹን ለመጥቀስ ነው። ከዚህም በላይ ለአንድ ሥርዓት ኃይልን በተለያዩ መንገዶች ልንሰጥ እንችላለን; በሲስተሙ ላይ ስራ በመስራት ወይም እንደ ስርዓቱን እንደ ማሞቂያ በቀጥታ እንደ ሃይል ማስተላለፊያ።
ለምሳሌ፣ አንድ ጠንካራ ክብደት m ኪ.ግ አስቡት ግጭት በሌለው ጠፍጣፋ፣ አግድም ወለል ላይ ከርቀት x ላይ የተጣራ ሃይል ተሰጥቶታል።የስርአቱ የመጀመርያው የኪነቲክ ሃይል ዜሮ ነው እና ነገሩ ከርቀት በኋላ ቬሎሲቲ ቪ ይወስዳል ተብሎ ሲታሰብ የመጨረሻው ኪነቲክ ሃይል (mv2)/2 ነው። ከF=d(mv)/dt ጀምሮ ሁለቱንም ወገኖች ከ dx ጋር በማጣመር ውጤቱን F.x=(mv2)/2 ማግኘት እንችላለን። ከዚህም በላይ የተከናወነው ሥራ (ማለትም የኃይል ማስተላለፊያው) F.x መሆኑን ማረጋገጥ እንችላለን. የነጥብ ምርቱን ስለወሰድን የውጤቱ ሃይል ስኬር ነው።
በአንድ ነገር ላይ 1 ሜትር ርዝማኔ ያለው የ1 ኒውተን ሃይል ሲተገበር የሚተላለፈውን የኃይል መጠን ጁልን ብለን ልንገልጸው እንችላለን። የጁሌ መሰረታዊ አሃድ ኪግ m2/s2 የጁሌ ልኬቶች [ጅምላ][ርዝመት]2 ነው። /[ጊዜ]2 አሃዱ ጁሌ የተሰየመው ለታዋቂው ሳይንቲስት ጄምስ ፕሬስኮት ጁሌ ክብር ነው።
በኒውተን እና ጁሌ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
አንድ ኪሎ ግራም ክብደትን በሰከንድ አንድ ሜትር ፍጥነት ለማቅረብ አስፈላጊው ኃይል ኒውተን ሲሆን ጁሉ ደግሞ የ1 ኒውተን ሃይል በአንድ ነገር ላይ ለረጅም ጊዜ ሲተገበር የሚተላለፈው የኃይል መጠን ነው። የ 1 ሜትር.በኒውተን እና በጁል መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት አሃዱ ኒውተን ሃይልን ሲለካ ዩኒት ጁል ደግሞ ሃይልን ይለካል። ኒውተንን ኤን እና ጁልን እንደ ጄ እንወክላለን። ከዚህም በላይ ኒውተን ቬክተር ሲሆን ጁል ደግሞ ስካላር ነው። ይህ በኒውተን እና በጁሌ መካከል ሌላ አስፈላጊ ልዩነት ነው።
ማጠቃለያ - ኒውተን vs ጁሌ
ኒውተን እና ጁሌ በSI ዩኒት ሲስተም ውስጥ አስፈላጊ ክፍሎች ናቸው። በኒውተን እና በጁል መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ኒውተን ሃይልን የሚለካ አሃድ ሲሆን ጁሌ ደግሞ ሃይልን የሚለካ ክፍል ነው።