Chapter 2 · Section 3Textbook pages 32–33

Uniform and Non-uniform Velocity സമപ്രവേഗവും അസമപ്രവേഗവും

Three cars each travel 200 m. One covers exactly the same distance every second, one surges and slows, and one goes round a circle at a perfectly steady speed. Which of them has a uniform velocity? The surprise on this page: the steady car on the circle does not – because velocity has a direction.

📖 What you need (pages 5 and 6 of this guide)

Displacement is a vector – it has a size and a direction (page 5).
Velocity = displacement ÷ time; it is a vector with the direction of the displacement; unit m/s (page 6).

1. Three cars – Fig 2.5

മൂന്നു കാറുകൾ 200 m ദൂരം സഞ്ചരിച്ചതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വിവരങ്ങളാണ് നൽകിയിരിക്കുന്നത്. കാറുകളുടെ ചലനത്തിന്റെ പ്രത്യേകതകൾ നിരീക്ഷിച്ച് ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഉത്തരം എഴുതൂ. – Details of three cars, each travelling 200 m. Observe the features of their motion and answer.

Car A (straight road): at 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 s it is at 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60 m.
Car B (straight road): at 0, 1, 2, 3, 4 s it is at 0, 10, 30, 40, 60 m.
Car C (circular track വർത്തുളപാത of length 200 m): it goes 10 m along the track every second.

🧪 Three-car lab – watch the marks and the velocity arrows

time s

Arrows show the velocity during the current second (arrow length ∝ size, 10 m/s ↔ 40 px). The faint arrows on the circle are car C's velocity at earlier whole seconds – same length, different directions. Car B's data stop at 4 s.

Textbook questions (page 32)

Q1. കാർ A യുടെ പ്രവേഗം എല്ലായ്പ്പോഴും തുല്യമാണോ? കാരണമെന്ത്? – Is the velocity of car A always the same? Why?

Yes. Car A moves in one direction along a straight road and its displacement is 10 m in every second, so its velocity stays 10 m/s in the same direction – a uniform velocity.

Why: equal displacements in equal intervals of time, without changing direction, mean the velocity (displacement per second) never changes.

Q2. കാർ B യുടെ പ്രവേഗമോ? കാരണമെന്ത്? – What about car B? Why?

No. Car B's displacements in successive seconds are 10 m, 20 m, 10 m, 20 m – unequal. Its velocity keeps changing between 10 m/s and 20 m/s: non-uniform velocity.

Why: the direction is the same, but the size of the displacement per second changes, so the size of the velocity changes.

2. Mud from a turning tyre

വാഹനങ്ങളുടെ ടയർ കറങ്ങുന്ന അവസരത്തിൽ അതിൽ പറ്റിയിരിക്കുന്ന ചെളി തെറിച്ചു പോകുന്നത് ശ്രദ്ധിച്ചിട്ടില്ലേ? – Have you noticed mud flying off a spinning tyre on a monsoon road? Try it below with a bicycle turned upside down so its wheel spins in place.

🧪 Spinning wheel – where does the mud go?

Q3. ഓരോ സമയത്തും ചെളി തെറിക്കുന്നത് ഒരേ ദിശയിലാണോ? – Does the mud fly off in the same direction every time?

No. Each drop leaves along the tangent to the wheel at the point where it lets go – a different direction for every point on the rim.

Why: at the moment it leaves, a drop keeps the velocity it had – and that velocity is along the circle's tangent at that point. So the direction of motion ചലനദിശ of something moving on a circle changes from instant to instant. വർത്തുളപാതയിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു വസ്തുവിന്റെ ചലനദിശ എല്ലായ്പ്പോഴും മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.

ഒരു വസ്തുവിന്റെ ചലനദിശ മാറിക്കൊണ്ടിരുന്നാൽ ആ വസ്തുവിന്റെ പ്രവേഗവും മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കും. – If the direction of motion of an object keeps changing, its velocity keeps changing too.

Q4. ഓരോ സെക്കന്റിലും കാർ C യുടെ പ്രവേഗം തുല്യമാണോ? ഇവിടെ പ്രവേഗം മാറുന്നുണ്ടോ? – Is car C's velocity the same every second? Does its velocity change?

Its speed is the same (10 m every second), but its velocity changes – the direction of motion changes all the time. Car C has a non-uniform velocity.

Why: ഇവിടെ വേഗത്തിന്റെ അളവ് മാറുന്നില്ലെങ്കിൽ പോലും ദിശമാറുന്നതിനാലാണ് പ്രവേഗത്തിന് വ്യത്യാസമുണ്ടാകുന്നത്. Even though the size (speed) does not change, the change of direction changes the velocity. Look at the faint arrows on the circle in the lab.

⭐ Uniform and non-uniform velocity (textbook page 33)

ഒരേ ദിശയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു വസ്തുവിന്റെ സ്ഥാനാന്തരത്തിന്റെ അളവ് തുല്യ ഇടവേളകളിൽ തുല്യമായിരുന്നാൽ ആ വസ്തു സമപ്രവേഗത്തിലാണ് (uniform velocity).

If an object moving in one direction has equal displacements in equal intervals of time, it is in uniform velocity.

വേഗം, ദിശ എന്നിവ മാറിയാൽ പ്രവേഗം മാറും. ഇവയിൽ ഏതെങ്കിലും ഒന്ന് മാറിയാലും പ്രവേഗത്തിന് മാറ്റം വരും. വസ്തുവിന്റെ പ്രവേഗത്തിന് മാറ്റമുണ്ടെങ്കിൽ അത് അസമപ്രവേഗമായിരിക്കും (non uniform velocity).

If the speed or the direction changes – even just one of them – the velocity changes. An object whose velocity changes is in non-uniform velocity.

3. Table 2.4 – classify the three cars

ചിത്രം 2.5 (a), (b), (c) യിലെ വിവരങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ പട്ടിക പൂർത്തിയാക്കൂ. – Complete the table from Fig 2.5. Choose for each car:

🧩 Uniform or non-uniform?

Score: 0 / 3

Vehicle വാഹനം	Uniform velocity സമപ്രവേഗം	Non-uniform velocity അസമപ്രവേഗം	Reason കാരണം
Car A	✓		Neither the size nor the direction of the velocity changes പ്രവേഗത്തിന്റെ അളവോ ദിശയോ മാറുന്നില്ല
Car B		✓	The size of the velocity changes (10 m, 20 m, 10 m, 20 m per second); the direction stays the same
Car C		✓	The size of the velocity does not change, but the direction changes പ്രവേഗത്തിന്റെ അളവ് മാറുന്നില്ല; ദിശ മാറുന്നു

4. Table 2.5 – science diary sorter

📒 Science diary

ചുവടെ നൽകിയ സന്ദർഭങ്ങളെ സമപ്രവേഗം, അസമപ്രവേഗം എന്നിങ്ങനെ സയൻസ് ഡയറിയിൽ പട്ടികപ്പെടുത്തൂ. – Sort these situations into uniform and non-uniform velocity in your science diary സയൻസ് ഡയറി.

Score: 0 / 5

Uniform velocity സമപ്രവേഗം	Non-uniform velocity അസമപ്രവേഗം
Light travelling through a vacuum	A stone dropped from a height
A train moving in one direction at a constant speed	A bus moving off from a bus stop
	A swing (to and fro)

5. A bus leaving the stop – is the change the same every second?

ബസ്സ്റ്റോപ്പിൽ നിന്ന് പുറപ്പെട്ട് നീങ്ങുന്ന ഒരു ബസ്സിന്റെ പ്രവേഗം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ഓരോ സെക്കന്റിലേയും പ്രവേഗമാറ്റം ഒരുപോലെ ആയിരിക്കുമോ?The thinking girl: The velocity of a bus leaving a bus stop keeps changing. Will the change in velocity be the same every second?

🧪 Two drivers pull away from the stop

time s

time (s)	0	1	2	3	4

Model numbers (not from the textbook). The smooth driver presses the accelerator evenly; the other one presses, eases off and presses again.

Not necessarily. It depends on how the driver uses the accelerator. The velocity of the bus changes every second in both cases, but for the smooth driver the change is the same each second (2 m/s), while for the other it is 3, 1, 3, 1 m/s.

Why this matters: how fast the velocity changes is a new physical quantity – acceleration ത്വരണം. Equal changes each second will be called uniform acceleration. That is the next page.

🌴 Kerala connection

Ride the Kochi Metro between two stations: for a short stretch in the middle the train runs straight at a steady speed – nearly uniform velocity – but pulling out of and into each station its velocity changes. A merry-go-round at a temple festival turns at a steady speed, yet the velocity of every horse on it keeps changing, because its direction changes. And in the monsoon, watch an autorickshaw's wheels on a wet road – the spray leaves along the tangent, just as in the lab.

6. Check yourself

🧭 Summary

Uniform velocity സമപ്രവേഗം: one direction, equal displacements in equal intervals of time (car A, 10 m/s).
Non-uniform velocity അസമപ്രവേഗം: the size or the direction of the velocity changes (car B – size; car C – direction).
On a circular path the direction of motion is along the tangent and keeps changing, so circular motion at a steady speed is non-uniform velocity.
Velocity can change by different amounts each second – that leads to acceleration.

Next: Acceleration and retardation ▶