পদার্থবিজ্ঞান :গতিবিদ্যা

গতিবিদ্যা অথবা মেকানিক্স হল পদার্থ বিজ্ঞানের একটি শাখা যেখানে গতির কারণ, গতির পরিবর্তন ও গতির প্রভাব সম্পর্কে জানা যায়।

স্থিতি ও গতি: যখন কোন বস্তু সময়ের সাপেক্ষে স্থান পরিবর্তন করে না তখন তাকে স্থিতি বলা হয়। আবার যখন কোন বস্তু সময় সাপেক্ষে স্থান পরিবর্তন করে তখন তাকে গতি বলা হয়।

বৃত্তীয় গতি(Circular motion) : যখন কোন বস্তু কোন বিন্দুকে কেন্দ্র করে সমান দূরত্ব বজায় রেখে গতিশীল হয় তখন সেই গতিকে বৃত্তীয় গতি বলে। যেমন- কব্জার সাপেক্ষে দরজা বা জানালার পাটের প্রতিটি বিন্দুর গতি, চলন্ত ঘড়ির কাঁটার যে-কোনো বিন্দুর গতি ওসূর্যের চারিদিকে পৃথিবী বৃত্তাকার পথে ঘুরে ইত্যাদি ।

ঘূর্ণন গতি(Rotational Motion ): যখন কোন বস্তুর মধ্যে অবস্থিত সকল বস্তুকণা গুলি যদি বৃত্তাকার পথে এমনভাবে পরিভ্রমণ করে যে সকল বৃত্তের কেন্দ্র একটি সরল রেখার উপর অবস্থান করে তবে ওই বস্তুর গতিকে ঘূর্ণন গতি বলে । ওই সরল রেখাটিকে ঘূর্ণন অক্ষ বলা হয় । যেমন-লাট্টুর আবর্তন গতি, চলমান ফ্যানের গতি, চলন্ত পাখার ব্লেডের গতি, পৃথিবীর আহ্নিক গতি, মেশিনের ঘুর্ণায়মান চাকার গতি, (যেখানে ঘূর্ণন অক্ষ বস্তুর মধ্য দিয়েই যায়), দড়িতে বাধা ঢিলের আবর ইত্যাদি ।

সরল রৈখিক গতি : যে চলন গতি সরলরৈখিক পথে ঘটে তাকে সরল চলন বা সরল রৈখিক গতি বলে —যেমন, পতনশীল বৃষ্টির ফোঁটার গতি ও সোজা লাইনে ট্রেনের গতি ইত্যাদি ।

বক্ররৈখিক গতি : যে চলন গতি বক্রপথে ঘটে তাকে বক্রচলন বা বক্ররৈখিক গতি বলে । যেমন, পৃথিবীর বার্ষিক গতি, উল্লম্ব নাগরদোলায় ঝুলন্ত চেয়ার গুলির গতি ইত্যাদি ।

দ্রুতি(Speed):সরল ও বক্রপথে চলমান বস্তুর অবস্তার পরিবর্তনের হারকে দ্রুতি বলে |

দ্রুতি স্কেলার রাশি | দ্রুতির মাত্রা হচ্ছে {\displaystyle [LT^{-}1]}

মানের পরিবর্তনে দ্রুতির পরিবর্তন ঘটে |SI পদ্ধতিতে দ্রুতির একক মিটার/ সেকেন্ড

দ্রুতির যোগ বা বিয়োগ সাধারণ গাণিতিক নিয়মে করা যায় |

দ্রুতি=দূরত্ব /সময়

, অর্ধেক দূরত্ব {\displaystyle v_{a}} পরিমাণ দ্রুতিতে এবং বাকি অর্ধেক দূরত্ব {\displaystyle v_{b}} দ্রুতিতে অতিক্রম করলে মোট গড় দ্রুতি হবে :{\displaystyle {\tilde {v}}={\frac {2}{{\frac {1}{v_{a}}}+{\frac {1}{v_{b}}}}}}

সরণ

পারিপার্শ্বিকের সাপেক্ষে কোনো দির্দিষ্ট দিকে বস্তুর অবস্থানের পরিবর্তনকে সরণ বলে।

সরণ একটি ভেক্টর রাশি।  যদি কোন বস্তু A বিন্দু থেকে B বিন্দুতে গিয়ে আবার পুনরায় A বিন্দুতে ফিরে আসে তাহলে তার সরণ 0।

বেগ(Velocity):

কোন বস্তুর সুনির্দিষ্ট অভিমুখে সময়ের সাপেক্ষে সরণের পরিবর্তনের হারকে বলা হয়।

বেগ= সরণ / সময়

সমহারে গতিসম্পন্ন কোন বস্তুর বেগ অর্থাৎ বেগের মান ও দিক উভয়ই অপরিবর্তিত থাকলে সেই বেগ কে সমবেগ(uniform velocity) বলা হয়। আর যদি বেগের মান বা দিক বা উভয়ই পরিবর্তিত হয় তাহলে সেই বেগকে অসম বেগ(non-uniform or variable velocity ) বলে।

বেগ এমন একটি ভৌত (দিক রাশি বা ভেক্টর) রাশি যা মান ও দিক উভয়ই আছে।SI পদ্ধতিতে বেগের একক মিটার/ সেকেন্ড।

হাবিশ্বে পরম স্থিতিশীল কোন বস্তু পাওয়া যায় না তাই আমাদেরকে কোন বস্তুর গতি অপর কোন গতিশীল বস্তুর গতির সাথে তুলনা করে বুঝতে হয়। তাই বলা যায়, এই মহাবিশ্বের সকল গতিই আপেক্ষিক।

ত্বরণ:

সময়ের সাপেক্ষে বেগের পরিবর্তনের হারকে ত্বরণ বলা হয়। ত্বরণ= বেগ/ সময়

এটি একটি ভেক্টর রাশি। ত্বরণের SI একক হলো মিটার প্রতি বর্গ সেকেন্ড (m/s2)।

কোনো বস্তুর ওপর ক্রিয়াশীল ত্বরণ এর ওপর প্রযুক্ত বলের সমানুপাতিক: {\displaystyle \mathbf {F} =m\mathbf {a} \quad \to \quad \mathbf {a} =\mathbf {F} /m}

F=বস্তুর ওপর ক্রিয়াশীল বল, m =বস্তুর ভর এবং a=বস্তুর ত্বরণ।

যদি কোন বস্তুর বেগ সময়ের সাপেক্ষে বৃদ্ধি পায় তখন সেই বস্তুর ত্বরণ ধনাত্মক হয়, তাই এই ত্বরণ কে ধনাত্মক ত্বরণ বলা হয়। অপরপক্ষে, বস্তুর বেগ যদি সময়ের সাপেক্ষে ঋণাত্মক হয় তখন সেই ত্বরণ কে ঋণাত্মক ত্বরণ বলে।

Advertisement

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

%d bloggers like this: