చలనం నోట్స్

చలనం (Motion) మరియు దానికి సంబంధించిన ప్రాథమిక భావనల గురించిన సమగ్ర నోట్స్:

1. చలనం మరియు విరామస్థితి (Motion and Rest)

• విరామస్థితి (Rest): కాలంతో పాటు ఒక వస్తువు యొక్క స్థానంలో ఎలాంటి మార్పు లేకపోతే, ఆ వస్తువును "విరామస్థితిలో" ఉన్నట్లు అంటారు.
  • ఉదాహరణ: చెట్టుకు వేలాడే ఆకు, రోడ్డు పక్కన పార్క్ చేసిన కారు.
• చలనం (Motion): కాలంతో పాటు ఒక వస్తువు యొక్క స్థానంలో మార్పు వస్తే, ఆ వస్తువును "చలనంలో" ఉన్నట్లు అంటారు.
  • ఉదాహరణ: పరుగెత్తుతున్న వ్యక్తి, గాలిలో ఎగురుతున్న పక్షి.
• సూచన బిందువు (Reference Point): ఒక వస్తువు చలనంలో ఉందా లేదా అని నిర్ణయించడానికి ఒక నిర్దిష్ట బిందువును ఆధారంగా తీసుకుంటాం. దీనిని 'మూలబిందువు' లేదా 'సూచన బిందువు' అంటారు.

2. సరళరేఖా మార్గంలో చలనం (Motion in a Straight Line)

• ఇది అత్యంత సరళమైన చలన రూపం. దీనిని రెక్టిలినియర్ మోషన్ (Rectilinear Motion) అంటారు.
• ఒక వస్తువు సరళరేఖ వెంబడి (ఒకే దిశలో) ప్రయాణిస్తే దానిని సరళరేఖా మార్గంలో చలనం అంటారు.
  • ఉదాహరణ: సూటిగా ఉన్న రహదారిపై వెళ్తున్న కారు, రైలు పట్టాలపై ప్రయాణించే రైలు.

3. చలన రకాలు (Types of Motion)

చలనాలు ప్రధానంగా మూడు రకాలు:

1. స్థానాంతర చలనం (Translational Motion): ఒక వస్తువులోని అన్ని భాగాలు ఒకే దిశలో ఒకే దూరం ప్రయాణిస్తే దానిని స్థానాంతర చలనం అంటారు.
   • ఉదాహరణ: జారే బల్లపై జారుతున్న వస్తువు, పరుగు పందెంలో పరుగెత్తే క్రీడాకారుడు.
2. భ్రమణ చలనం (Rotational Motion): ఒక వస్తువు తన స్వంత అక్షం (Axis) చుట్టూ తిరగడాన్ని భ్రమణ చలనం అంటారు.
   • ఉదాహరణ: గిరగిరా తిరిగే బొంగరం, భూమి తన చుట్టూ తాను తిరగడం.
3. డోలాయమాన / కంపన చలనం (Oscillatory or Vibrational Motion): ఒక వస్తువు ఒకే మార్గంలో ముందుకూ, వెనుకకూ లేదా ఇటూ, అటూ క్రమంగా కదలడాన్ని డోలాయమాన చలనం అంటారు.
   • ఉదాహరణ: గోడ గడియారపు లోలకం (Pendulum), ఊయల ఊగడం, గిటార్ తీగల కదలిక.

4. అదిశ మరియు సదిశ రాశులు (Scalar and Vector Quantities)

• అదిశ రాశులు (Scalar Quantities): కేవలం పరిమాణం (Magnitude) మాత్రమే కలిగి ఉండి, దిశను కలిగి ఉండని భౌతిక రాశులను అదిశ రాశులు అంటారు.
  • ఉదాహరణ: దూరం, వడి, ద్రవ్యరాశి, కాలం, ఉష్ణోగ్రత.
• సదిశ రాశులు (Vector Quantities): పరిమాణం మరియు దిశ రెండూ కలిగి ఉండే భౌతిక రాశులను సదిశ రాశులు అంటారు.
  • ఉదాహరణ: స్థానభ్రంశం, వేగం, త్వరణం, బలం.

5. దూరం మరియు స్థానభ్రంశం (Distance and Displacement)

• దూరం (Distance): ఒక వస్తువు ప్రయాణించిన మొత్తం పథం (Path) పొడవును దూరం అంటారు.
  • ఇది ఒక అదిశ రాశి.
  • ఎస్.ఐ (SI) ప్రమాణం: మీటర్లు (m).
  • దూరం ఎప్పుడూ సున్నా లేదా ధనాత్మకంగా ఉంటుంది, రుణాత్మకం కాదు.
• స్థానభ్రంశం (Displacement): ఒక వస్తువు యొక్క తొలి స్థానానికి, తుది స్థానానికి మధ్య గల కనిష్ట (కనీస) సరళరేఖా దూరాన్ని స్థానభ్రంశం అంటారు.
  • ఇది ఒక సదిశ రాశి (దిశను కలిగి ఉంటుంది).
  • ఎస్.ఐ (SI) ప్రమాణం: మీటర్లు (m).
  • స్థానభ్రంశం ధనాత్మకం, రుణాత్మకం లేదా సున్నా కావచ్చు.

6. వడి మరియు వేగం (Speed and Velocity)

• వడి (Speed): ప్రమాద కాలంలో వస్తువు ప్రయాణించిన దూరాన్ని 'వడి' అంటారు.
  • సూత్రం: 
  • వడి = దూరం/కాలం
  • ఇది ఒక అదిశ రాశి.
  • ఎస్.ఐ ప్రమాణం: మీటర్/సెకను (m/s).
• వేగం (Velocity): ప్రమాద కాలంలో వస్తువు పొందిన స్థానభ్రంశాన్ని 'వేగం' అంటారు (లేదా దిశతో కూడిన వడి).
  • సూత్రం: 
  • వేగం= స్థానభ్రంశం/కాలం
  • ఇది ఒక సదిశ రాశి.
  • ఎస్.ఐ ప్రమాణం: మీటర్/సెకను (m/s).

7. సగటు వడి మరియు సగటు వేగం (Average Speed and Average Velocity)

• సగటు వడి (Average Speed): వస్తువు ప్రయాణించిన మొత్తం దూరాన్ని, ఆ ప్రయాణానికి పట్టిన మొత్తం కాలంతో భాగిస్తే వచ్చే దానిని సగటు వడి అంటారు.
  • సూత్రం: 
  • సగటు వడి= మొత్తం దూరం/మొత్తం కాలం
• సగటు వేగం (Average Velocity): వస్తువు చేసిన మొత్తం స్థానభ్రంశాన్ని, పట్టిన మొత్తం కాలంతో భాగిస్తే సగటు వేగం వస్తుంది.
  • సూత్రం:
  •  సగటు వేగం = మొత్తం స్థానభ్రంశం/మొత్తం కాలం

8. త్వరణం (Acceleration)

• కాలంతో పాటు వస్తువు యొక్క వేగంలో జరిగే మార్పు రేటును త్వరణం అంటారు.
  • సూత్రం: 
  • త్వరణం= వేగంలో మార్పు/కాలం 
  • = v - u/t
  • (ఇక్కడ u = తొలి వేగం, v = తుది వేగం, t = కాలం)
• ఇది ఒక సదిశ రాశి.
• ఎస్.ఐ (SI) ప్రమాణం: మీటర్/సెకను వర్గం (m/s²).

• రకాలు: వేగం కాలంతో పాటు పెరిగితే దానిని ధనాత్మక త్వరణం (Acceleration) అని, వేగం తగ్గితే దానిని రుణాత్మక త్వరణం లేదా మందగమనం (Deceleration / Retardation) అని అంటారు.