পদার্থবিজ্ঞানে জি মানে কি? মাধ্যাকর্ষণ আইন, বিনামূল্যে পতনের ত্বরণ এবং শরীরের ওজন

2024 লেখক: Angel Austin | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-02 17:42

পদার্থবিদ্যায় বিভিন্ন পরিমাণের সাথে কাজ করা সুবিধাজনক করার জন্য, তাদের স্ট্যান্ডার্ড নোটেশন ব্যবহার করা হয়। তাদের ধন্যবাদ, প্রত্যেকে সহজেই নির্দিষ্ট প্রক্রিয়ার জন্য অনেক গুরুত্বপূর্ণ সূত্র মনে রাখতে পারে। এই প্রবন্ধে, আমরা পদার্থবিদ্যায় g. মানে কী সেই প্রশ্নটি বিবেচনা করব

মাধ্যাকর্ষণ ঘটনা

পদার্থবিজ্ঞানে জি বলতে কী বোঝায় (এই বিষয়টি মাধ্যমিক বিদ্যালয়ের 7 তম গ্রেডে কভার করা হয়েছে), আপনার অভিকর্ষের ঘটনাটির সাথে পরিচিত হওয়া উচিত। 17 শতকের শেষের দিকে, আইজ্যাক নিউটন তার বিখ্যাত বৈজ্ঞানিক কাজ প্রকাশ করেন, যেখানে তিনি মেকানিক্সের মৌলিক নীতিগুলি প্রণয়ন করেছিলেন। এই কাজে, তিনি সর্বজনীন মহাকর্ষের তথাকথিত সূত্রের জন্য একটি বিশেষ স্থান নির্ধারণ করেছিলেন। তাঁর মতে, সীমিত ভরের অধিকারী সমস্ত দেহ একে অপরের প্রতি আকৃষ্ট হয়, তাদের মধ্যে দূরত্ব নির্বিশেষে। ভর m₁, m_{2 নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়:}

F=Gm₁m₂/r^2।

এখানে G - সার্বজনীন মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, r -মহাকাশে দেহের ভর কেন্দ্রগুলির মধ্যে দূরত্ব। F বলকে মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়া বলা হয়, যা কুলম্ব বলের মতো দূরত্বের বর্গক্ষেত্রের সাথে হ্রাস পায়, কিন্তু কুলম্ব বলের বিপরীতে, মাধ্যাকর্ষণ শুধুমাত্র আকর্ষণীয়।

বিনামূল্যে পতনের ত্বরণ

প্রবন্ধের এই অনুচ্ছেদের শিরোনাম হল পদার্থবিদ্যায় জি অক্ষরটির অর্থ কী সেই প্রশ্নের উত্তর। এটি ব্যবহার করা হয় কারণ "মাধ্যাকর্ষণ" এর ল্যাটিন শব্দ হল গ্রাভিটাস। এখন এটা বোঝার অবশেষ যে বিনামূল্যে পতনের ত্বরণ কি। এটি করার জন্য, পৃথিবীর পৃষ্ঠের কাছাকাছি অবস্থিত প্রতিটি শরীরে কী শক্তি কাজ করে তা বিবেচনা করুন। শরীরের ভর m হতে দিন, তাহলে আমরা পাই:

F=Gm M /R²=mg, যেখানে g=GM/R^2।

এখানে M, R হল আমাদের গ্রহের ভর এবং ব্যাসার্ধ। উল্লেখ্য যে, এমনকি যদি শরীরটি পৃষ্ঠের উপরে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় h থাকে, তবে এই উচ্চতা R-এর চেয়ে অনেক কম, তাই এটি সূত্রে উপেক্ষা করা যেতে পারে। জি এর মান গণনা করুন:

g=GM/R²=6, 6710^-115, 97210 24^/(6371000)2^{=9.81 m/c}2^.

পদার্থবিজ্ঞানে জি মানে কি? ত্বরণ g হল সেই মান যার দ্বারা পৃথিবীর পৃষ্ঠে অবাধে পড়ে থাকা যে কোনও দেহের গতি বৃদ্ধি পায়। গণনা থেকে এটি অনুসরণ করে যে পতনের প্রতিটি সেকেন্ডের জন্য গতি বৃদ্ধি 9.81 m/s (35.3 km/h)।

দয়া করে মনে রাখবেন g এর মান শরীরের ভরের উপর নির্ভর করে না। প্রকৃতপক্ষে, এটি দেখা যায় যে ঘন দেহগুলি দ্রুত কম পড়েঘন এটি ঘটে কারণ তারা বায়ু প্রতিরোধের বিভিন্ন শক্তি দ্বারা প্রভাবিত হয়, এবং অভিকর্ষের বিভিন্ন শক্তি দ্বারা নয়।

উপরের সূত্রটি আপনাকে শুধু আমাদের পৃথিবীর জন্যই নয়, অন্য কোনো গ্রহের জন্যও g নির্ধারণ করতে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, যদি আমরা মঙ্গল গ্রহের ভর এবং ব্যাসার্ধ প্রতিস্থাপন করি, তাহলে আমরা 3.7 m/s2 পাই, যা পৃথিবীর তুলনায় প্রায় 2.7 গুণ কম৷

শারীরিক ওজন এবং ত্বরণ g

উপরে আমরা পদার্থবিদ্যায় জি মানে কী তা দেখেছি, এটাও প্রমাণিত হয়েছে যে এটি এমন ত্বরণ যার সাহায্যে সমস্ত দেহ বাতাসে পড়ে এবং মাধ্যাকর্ষণ গণনা করার সময় জিও একটি সহগ।

এখন পরিস্থিতি বিবেচনা করুন যখন শরীর বিশ্রামে থাকে, উদাহরণস্বরূপ, একটি গ্লাস টেবিলে থাকে। দুটি শক্তি এটিতে কাজ করে - মাধ্যাকর্ষণ এবং সমর্থন প্রতিক্রিয়া। প্রথমটি মহাকর্ষের সাথে সম্পর্কিত এবং নীচের দিকে নির্দেশিত হয়, দ্বিতীয়টি টেবিল উপাদানের স্থিতিস্থাপকতার কারণে এবং উপরের দিকে নির্দেশিত হয়। উভয় শক্তি একে অপরের ভারসাম্য বজায় রাখার কারণে গ্লাসটি উড়ে যায় না এবং টেবিলের মধ্য দিয়ে পড়ে না। এই ক্ষেত্রে, শরীরের (কাঁচ) সমর্থন (টেবিল) উপর যে বল দিয়ে চাপ দেয় তাকে শরীরের ওজন বলে। স্পষ্টতই, এর অভিব্যক্তিটি ফর্মটি গ্রহণ করবে:

P=mg.

শারীরিক ওজন একটি পরিবর্তনশীল মান। উপরে লেখা সূত্রটি বিশ্রাম বা অভিন্ন গতির অবস্থার জন্য বৈধ। যদি শরীর ত্বরণের সাথে চলে, তবে এর ওজন বৃদ্ধি এবং হ্রাস উভয়ই হতে পারে। উদাহরণ স্বরূপ, নভোচারীদের ওজন, যা বুস্টারটি পৃথিবীর নিম্ন কক্ষপথে প্রবর্তন করে, উৎক্ষেপণের সময় কয়েকগুণ বেড়ে যায়।