Lesson Notes
Grade 12
Second Term
Third Term
Grade 13
Grade
13
5.1 නිව්ටන්ගේ විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය
අර්ථ දැක්වීම: විශ්වයේ ඇති ස්කන්ධ දෙකක් එකිනෙකට සෑම විටම ආකර්ෂණ බලයක් ඇති කරයි. මෙය පෘථිවිය, චන්ද්රයා, ග්රහ, තාරකාවන් සහ අනෙකුත් ස්කන්ධවල හැසිරීම පැහැදිලි කරන මූලික නියමයකි.
සූත්රය:F = G m1 m2 / r^2
මෙහි,
F = ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය
m1, m2 = ස්කන්ධ දෙක
r = ස්කන්ධ කේන්ද්ර අතර දුර
G = විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය (6.67 × 10^-11 N m² kg^-2)
ගුණ: ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය සෑම විටම ආකර්ෂණීය (attractive) වේ.
5.2 ගුරුත්වජ ක්ෂේත්රය සහ ක්ෂේත්ර තීව්රතාව
ගුරුත්වජ ක්ෂේත්රය: ස්කන්ධයක් වටා එම ස්කන්ධය නිසා බලපැවතිය හැකි අවකාශය.
ක්ෂේත්ර තීව්රතාව (g): ඒකක ස්කන්ධයක් මත ක්රියා කරන ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය.
සූත්රය:
g = F / m
g = G M / r^2
ඒකක: N/kg හෝ m/s²
5.3 ගුරුත්වජ විභවය
අර්ථ දැක්වීම: ඒකක ස්කන්ධයක් අනන්තයෙන් (infinity) ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්රයේ නියමිත ලක්ෂ්යයකට ගෙන ඒමට කළ යුතු කාර්යය.
සූත්රය:V = - G M / r
ගුණ:
V රටාව සෑම විටම සෘණ අගයක් වේ.
r → ∞ වන විට V → 0 වේ.
5.4 ගුරුත්වජ විභව ශක්තිය
සූත්රය:U = m V = - G M m / r
විස්තරය:
ගුරුත්වාකර්ෂණයෙන් බැඳී ඇති පද්ධතියක U සෑම විටම සෘණ අගයක් වේ.
චන්ද්රිකාවක් හෝ ග්රහයක් කක්ෂයක පවතින විට මුළු ශක්තිය E = KE + U ය.
5.5 චන්ද්රිකා චලිතය
කේන්ද්රාභිසාරී බලය:චන්ද්රිකාව රවුම් කක්ෂයක ගමන් කරවනුයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයයි.
කක්ෂීය ප්රවේගය (Orbital Velocity)
v = √(G M / r)
ආවර්ත කාලය (Time Period)
T = 2π √(r^3 / (G M))
භූස්ථාවර චන්ද්රිකා (Geostationary Satellite)
T = පැය 24
පෘථිවිය සමඟ එකම වේගයෙන් භ්රමණය කරයි
දಕ್ಷಿಣ අක්ෂාංශ 0° (equator) මත කක්ෂගත වේ
r ඉතා වැඩි අගයක (සමකයට ඉහළින්)
5.6 වියෝග ප්රවේගය (Escape Velocity)
අර්ථය: ග්රහලෝකයක ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයෙන් සම්පූර්ණයෙන් මිදීමට අවශ්ය වන අවම ප්රවේගය.
සූත්රය:vₑ = √(2 G M / R)
වෙනත් සම්බන්ධතාවයක්:vₑ = √(2 g R)
පෘථිවිය සඳහා:ආසන්න වශයෙන් 11.2 km/s
2. ප්රධාන සූත්ර සහ සම්බන්ධතා (Simplified Formulas)
මාතෘකාව | සූත්රය |
ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය (F) | F = G m1 m2 / r^2 |
ක්ෂේත්ර තීව්රතාව (g) | g = G M / r^2 |
ගුරුත්වජ විභවය (V) | V = - G M / r |
විභව ශක්තිය (U) | U = - G M m / r |
කක්ෂීය ප්රවේගය (v) | v = √(G M / r) |
කක්ෂීය කාලය (T) | T = 2π √(r^3 / (G M)) |
වියෝග ප්රවේගය (vₑ) | vₑ = √(2 G M / R) |
3. විභාග ඉඟි සහ පොදු වැරදි
1. සෘණ ලකුණ වැරදි ලෙස මුදවා නොතබන්න
ගුරුත්වජ විභවය (V) සහ විභව ශක්තිය (U) සෑම විටම සෘණයයි.
2. දුර r නිවැරදිව හඳුනාගන්න
චන්ද්රිකාවක් පෘථිවියෙන් h උසකින් ඇත නම් r = R + h.
3. බර නැති බව (Weightlessness)
මෙය ගුරුත්වාකර්ෂණය නොමැති බව නොවෙයි.
චන්ද්රිකාවක් නිදහස් වැටීමේ තත්ත්වයේ පවතින බැවින් බර නැති බව දැනේ.
4. ප්රස්ථාර හඳුනාගැනීම
g vs r හා V vs r ප්රස්ථාර වලදී r → ∞ වන විට අගය 0 වෙයි.
5. උපකල්පන සඳහන් කරන්න
පෘථිවිය පරිපූර්ණ ගෝලයක් ලෙස ගණනය කිරීම වැනි උපකල්පන විශ්දා ය.
වියාචනය (Disclaimer)
Idasara Academy ඉගෙනුම් සම්පත් නිර්මාණය කර ඇත්තේ සිසුන්ට මගපෙන්වීම, පුහුණුව සහ අධ්යයන උපායමාර්ග ලබාදී සහයෝගය දැක්වීමටය.
කෙසේ වෙතත්, සියලුම විභාග සහ නිල අවශ්යතා සඳහා, සිසුන් අනිවාර්යයෙන්ම ශ්රී ලංකා අධ්යාපන අමාත්යාංශයේ, අධ්යාපන ප්රකාශන දෙපාර්තමේන්තුව විසින් ප්රකාශයට පත් කරන ලද නිල පෙළපොත් සහ සම්පත් පරිශීලනය කළ යුතුය.
ජාතික විභාග සඳහා අන්තර්ගතයේ නිල බලය ලත් මූලාශ්රය වනුයේ රජය විසින් නිකුත් කරනු ලබන මෙම ප්රකාශනයි.