📚 Topic: Newton’s Laws of Motion & Force / நியூட்டனின் இயக்க விதிகள் & விசை
🎯 Key Points / முக்கிய குறிப்புகள்
1. Newton’s three laws of motion were published by Sir Isaac Newton in 1687 in his book Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Principia).
1. நியூட்டனின் மூன்று இயக்க விதிகள் சர் ஐசக் நியூட்டனால் 1687-ல் பிரின்சிபியா என்ற நூலில் வெளியிடப்பட்டன.
2. First Law (Law of Inertia): A body remains at rest or in uniform motion in a straight line unless acted upon by an external force.
2. முதல் விதி (நிலைமத் தத்துவ விதி): வெளிப்புற விசை செயல்படாதவரை ஒரு பொருள் ஓய்வில் அல்லது சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் இருக்கும்.
3. Inertia is the tendency of a body to resist any change in its state of rest or motion. Mass is the measure of inertia.
3. நிலைமம் என்பது ஒரு பொருள் தன் ஓய்வு அல்லது இயக்க நிலையில் ஏற்படும் மாற்றத்தை எதிர்க்கும் பண்பு. நிறை என்பது நிலைமத்தின் அளவீடு.
4. Second Law: Force equals rate of change of momentum; F = ma (Force = mass × acceleration).
4. இரண்டாம் விதி: விசை என்பது உந்தத்தின் மாறுவீதத்திற்குச் சமம்; F = ma (விசை = நிறை × முடுக்கம்).
5. Third Law: For every action, there is an equal and opposite reaction.
5. மூன்றாம் விதி: ஒவ்வொரு வினைக்கும் சமமான, எதிர் திசை எதிர்வினை உண்டு.
6. The SI unit of force is the newton (N). 1 N = 1 kg·m/s².
6. விசையின் SI அலகு நியூட்டன் (N). 1 N = 1 கி.கி·மீ/வி².
7. Momentum (p) = mass × velocity (p = mv). SI unit is kg·m/s.
7. உந்தம் (p) = நிறை × திசைவேகம் (p = mv). SI அலகு கி.கி·மீ/வி.
8. Law of Conservation of Momentum: In an isolated system with no external force, total momentum remains constant.
8. உந்த அழிவின்மை விதி: வெளிவிசை இல்லாத தனிமைப்படுத்தப்பட்ட தொகுப்பில் மொத்த உந்தம் மாறாமல் இருக்கும்.
9. Rocket propulsion works on Newton’s Third Law and conservation of momentum.
9. ராக்கெட் இயக்கம் நியூட்டனின் மூன்றாம் விதி மற்றும் உந்த அழிவின்மை விதியின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது.
10. A passenger falls forward when a bus stops suddenly — an example of the First Law (inertia of motion).
10. பேருந்து திடீரென நிற்கும்போது பயணி முன்னோக்கிச் சாய்வது — முதல் விதிக்கு (இயக்க நிலைமம்) உதாரணம்.
11. Heavier objects need more force to accelerate — acceleration is inversely proportional to mass.
11. கனமான பொருட்களை முடுக்க அதிக விசை தேவை — முடுக்கம் நிறைக்கு எதிர்விகிதத்தில் இருக்கும்.
12. Newton’s laws form the foundation of classical mechanics.
12. நியூட்டனின் விதிகள் பாரம்பரிய இயக்கவியலின் அடித்தளமாகும்.
📖 Detailed Notes / விரிவான குறிப்புகள்
Sir Isaac Newton (1642–1727) formulated the three fundamental laws of motion, published in 1687 in his monumental work Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. These laws describe the relationship between a body and the forces acting upon it, and its motion in response to those forces. They remain the cornerstone of classical mechanics.
First Law (Law of Inertia): An object at rest stays at rest, and an object in motion continues in motion with the same speed and in the same direction, unless acted upon by an unbalanced external force. This property of matter is called inertia. There are three types of inertia: inertia of rest (a book stays on a table until moved), inertia of motion (a passenger lurches forward when a moving bus brakes suddenly), and inertia of direction (mud flies off tangentially from a spinning wheel). The mass of a body is the quantitative measure of its inertia — the greater the mass, the greater the inertia.
Second Law: The rate of change of momentum of a body is directly proportional to the applied force and takes place in the direction of the force. Mathematically, F = ma, where F is force, m is mass, and a is acceleration. This law gives a way to measure force quantitatively. For a given force, a lighter object accelerates more than a heavier one. The SI unit of force, the newton (N), is defined as the force required to accelerate a 1 kg mass at 1 m/s². The second law also explains why cricket players draw their hands back while catching a ball — increasing the time of impact reduces the force experienced.
Third Law: To every action there is an equal and opposite reaction. Forces always occur in pairs — if body A exerts a force on body B, then B exerts an equal and opposite force on A. Examples include the recoil of a gun when fired, the forward motion of a boat when a swimmer pushes off it, walking (we push the ground backward, the ground pushes us forward), and rocket propulsion, where hot gases expelled downward push the rocket upward.
Momentum and its Conservation: Linear momentum (p) is the product of a body’s mass and velocity (p = mv), a vector quantity with SI unit kg·m/s. The Law of Conservation of Momentum states that in the absence of external forces, the total momentum of a system remains constant. This principle explains collisions, explosions, and rocket motion. When two ice skaters push apart, they move in opposite directions with equal and opposite momenta, keeping total momentum zero. This law is a direct consequence of Newton’s Third Law.
For TNPSC aspirants, this topic frequently appears under “General Scientific Laws” and “Motion” in the General Science section of Group I, II, IIA and Group IV/VAO exams. Questions typically test the statements of the laws, their everyday examples, SI units, and the formula F = ma.
📖 தமிழில் விரிவான குறிப்புகள் (Detailed Notes in Tamil)
சர் ஐசக் நியூட்டன் (1642–1727) மூன்று அடிப்படை இயக்க விதிகளை உருவாக்கினார். இவை 1687-ல் அவரது சிறந்த நூலான பிரின்சிபியா-வில் வெளியிடப்பட்டன. இந்த விதிகள் ஒரு பொருளுக்கும் அதன் மீது செயல்படும் விசைகளுக்கும் இடையேயான தொடர்பையும், அந்த விசைகளுக்கு எதிராக அது எவ்வாறு இயங்குகிறது என்பதையும் விளக்குகின்றன. இவை பாரம்பரிய இயக்கவியலின் மூலக்கல்லாகும்.
முதல் விதி (நிலைமத் தத்துவ விதி): சமன்படுத்தப்படாத வெளிப்புற விசை செயல்படாதவரை, ஓய்வில் உள்ள பொருள் ஓய்விலும், இயக்கத்தில் உள்ள பொருள் அதே வேகத்திலும் திசையிலும் தொடர்ந்து இயங்கும். இப்பண்பு நிலைமம் எனப்படும். நிலைமம் மூன்று வகைப்படும்: ஓய்வு நிலைமம் (மேசையில் உள்ள புத்தகம் நகர்த்தப்படாதவரை அப்படியே இருக்கும்), இயக்க நிலைமம் (இயங்கும் பேருந்து திடீரென நிற்கும்போது பயணி முன்னோக்கிச் சாய்வார்), திசை நிலைமம் (சுழலும் சக்கரத்திலிருந்து சேறு தொடுகோட்டு திசையில் தெறிக்கும்). பொருளின் நிறை அதன் நிலைமத்தின் அளவீடு ஆகும்.
இரண்டாம் விதி: ஒரு பொருளின் உந்தத்தின் மாறுவீதம் செலுத்தப்படும் விசைக்கு நேர்விகிதத்தில் இருக்கும், விசையின் திசையிலேயே நிகழும். கணித வடிவில் F = ma; இங்கு F விசை, m நிறை, a முடுக்கம். இந்த விதி விசையை அளவிட வழி தருகிறது. ஒரே விசைக்கு, கனம் குறைந்த பொருள் அதிக முடுக்கம் பெறும். விசையின் SI அலகான நியூட்டன் (N), 1 கி.கி நிறையை 1 மீ/வி² முடுக்கத்தில் இயக்கத் தேவையான விசை என வரையறுக்கப்படுகிறது. பந்தைப் பிடிக்கும்போது வீரர்கள் கைகளைப் பின்னோக்கி இழுப்பதற்கு இந்த விதியே காரணம் — மோதல் நேரத்தை அதிகரிப்பதால் விசை குறைகிறது.
மூன்றாம் விதி: ஒவ்வொரு வினைக்கும் சமமான, எதிர் திசை எதிர்வினை உண்டு. விசைகள் எப்போதும் இணையாக நிகழும். துப்பாக்கி சுடும்போது பின்னோக்கித் தள்ளுவது, நீச்சல்காரர் படகைத் தள்ளும்போது படகு முன்னோக்கி நகர்வது, நடத்தல் (நாம் தரையைப் பின்னோக்கித் தள்ள, தரை நம்மை முன்னோக்கித் தள்ளுகிறது), ராக்கெட் இயக்கம் (கீழ்நோக்கி வெளியேறும் வாயுக்கள் ராக்கெட்டை மேலே தள்ளுகின்றன) ஆகியவை உதாரணங்கள்.
உந்தம் மற்றும் அதன் அழிவின்மை: நேர்கோட்டு உந்தம் (p) என்பது பொருளின் நிறைக்கும் திசைவேகத்திற்கும் உள்ள பெருக்கல் (p = mv); இது ஒரு வெக்டர் அளவு, SI அலகு கி.கி·மீ/வி. உந்த அழிவின்மை விதியின்படி, வெளிவிசைகள் இல்லாதபோது ஒரு தொகுப்பின் மொத்த உந்தம் மாறாமல் இருக்கும். இது மோதல்கள், வெடிப்புகள், ராக்கெட் இயக்கம் ஆகியவற்றை விளக்குகிறது. இரண்டு பனிச்சறுக்கு வீரர்கள் ஒருவரையொருவர் தள்ளிக்கொள்ளும்போது எதிர் திசைகளில் சமமான எதிர் உந்தத்துடன் நகர்கின்றனர். இந்த விதி நியூட்டனின் மூன்றாம் விதியின் நேரடி விளைவாகும்.
TNPSC தேர்வர்களுக்கு, இத்தலைப்பு பொது அறிவியல் பிரிவில் “பொது அறிவியல் விதிகள்” மற்றும் “இயக்கம்” கீழ் குரூப் I, II, IIA மற்றும் குரூப் IV/VAO தேர்வுகளில் அடிக்கடி வருகிறது. விதிகளின் கூற்றுகள், அன்றாட உதாரணங்கள், SI அலகுகள், F = ma சூத்திரம் ஆகியவை பொதுவாகக் கேட்கப்படுகின்றன.
❓ Practice MCQs / பயிற்சி வினாக்கள்
1. The SI unit of force is / விசையின் SI அலகு:
A) Joule / ஜூல் B) Newton / நியூட்டன் C) Watt / வாட் D) Pascal / பாஸ்கல்
2. Newton’s First Law of Motion is also known as the Law of / நியூட்டனின் முதல் இயக்க விதி எவ்வாறு அழைக்கப்படுகிறது:
A) Gravitation / ஈர்ப்பு B) Inertia / நிலைமம் C) Momentum / உந்தம் D) Acceleration / முடுக்கம்
3. The formula for the Second Law of Motion is / இரண்டாம் இயக்க விதியின் சூத்திரம்:
A) F = mv B) F = ma C) F = m/a D) F = ma²
4. Rocket propulsion is based on which law? / ராக்கெட் இயக்கம் எந்த விதியை அடிப்படையாகக் கொண்டது?
A) First Law / முதல் விதி B) Second Law / இரண்டாம் விதி C) Third Law / மூன்றாம் விதி D) Law of Gravitation / ஈர்ப்பு விதி
5. The momentum of a body is the product of its mass and / ஒரு பொருளின் உந்தம் என்பது அதன் நிறை மற்றும் எதன் பெருக்கல்?
A) Acceleration / முடுக்கம் B) Force / விசை C) Velocity / திசைவேகம் D) Displacement / இடப்பெயர்ச்சி
Answers / விடைகள்: 1-B, 2-B, 3-B, 4-C, 5-C
💡 Memory Tips / நினைவாற்றல் குறிப்புகள்
1. “I-F-A” for the order of laws: Inertia (1st), Force = ma (2nd), Action–reaction (3rd).
1. விதிகளின் வரிசைக்கு “நி-வி-செ”: நிலைமம் (1), விசை = ma (2), செயல்–எதிர்செயல் (3).
2. “Bus brake = body forward” — remember inertia of motion by the sudden-brake jerk.
2. “பேருந்து பிரேக் = உடல் முன்னே” — இயக்க நிலைமத்தை நினைவில் கொள்ள.
3. F = ma → “Force And mass Accelerate” — think of a Ferrari (F) with mass (m) accelerating (a).
3. Newton = kg·m/s² — “நியூட்டன் கிலோ மீட்டர் பர் செகண்ட் ஸ்கொயர்” என்று ஓசையுடன் நினைவில் கொள்ளுங்கள்.
4. Gun recoil & rocket = Third Law pair. “Every push has a push-back.”
4. துப்பாக்கி பின்னடி & ராக்கெட் = மூன்றாம் விதி இணை. “ஒவ்வொரு தள்ளலுக்கும் ஒரு பின்தள்ளல்.”
🔗 Previous Year Questions / முந்தைய ஆண்டு வினாக்கள்
1. Newton’s laws of motion were first published in which year? (Ans: 1687, in the Principia) — appeared in TNPSC General Science.
1. நியூட்டனின் இயக்க விதிகள் முதன்முதலில் எந்த ஆண்டில் வெளியிடப்பட்டன? (விடை: 1687, பிரின்சிபியா நூலில்).
2. Which law explains why a passenger falls forward when a moving bus stops suddenly? (Ans: Newton’s First Law / Inertia of motion) — TNPSC Group IV.
2. இயங்கும் பேருந்து திடீரென நிற்கும்போது பயணி முன்னோக்கிச் சாய்வதை எந்த விதி விளக்குகிறது? (விடை: நியூட்டனின் முதல் விதி / இயக்க நிலைமம்).
3. The principle behind the working of a rocket is the conservation of ______ (Ans: Momentum) — TNPSC General Scientific Laws.
3. ராக்கெட் செயல்படுவதற்குப் பின்னால் உள்ள கொள்கை ______ அழிவின்மை (விடை: உந்தம்).
#TNPSC #GeneralScience #Physics #LawsOfMotion #ExamPreparation | Athiyaman Team Daily Notes — July 13, 2026
