ত্বরণ একটি পরিচিত শব্দ। একজন প্রকৌশলী নন, এটি প্রায়শই সংবাদ নিবন্ধ এবং সমস্যাগুলিতে আসে। উন্নয়ন, সহযোগিতা এবং অন্যান্য সামাজিক প্রক্রিয়ার ত্বরণ। এই শব্দের আসল অর্থ শারীরিক ঘটনার সাথে যুক্ত। কিভাবে একটি চলমান শরীরের ত্বরণ, বা গাড়ির শক্তি একটি সূচক হিসাবে ত্বরণ খুঁজে বের করতে? এর কি অন্য অর্থ হতে পারে?
0 এবং 100 এর মধ্যে কী ঘটে (শব্দ সংজ্ঞা)
গাড়ির শক্তির সূচককে শূন্য থেকে শতকে ত্বরণের সময় বলে মনে করা হয়। কিন্তু এর মধ্যে কি হবে? 11 সেকেন্ড দাবি করা আমাদের লাডা ভেস্তা বিবেচনা করুন।
কিভাবে ত্বরণ খুঁজে বের করতে হয় তার একটি সূত্র এইভাবে লেখা হয়েছে:
a=(V2 – V1) / t
আমাদের ক্ষেত্রে:
a – ত্বরণ, m/s∙s
V1 – প্রাথমিক গতি, m/s;
V2 – চূড়ান্ত গতি, m/s;
t – সময়।
এসআই সিস্টেমে ডেটা নিয়ে আসা যাক, যথা km/h আমরা m/s এ পুনঃগণনা করব:
100 কিমি/ঘণ্টা=100000 মি /3600 s=27.28 m/s.
এখন আপনি কালিনার ত্বরণ খুঁজে পেতে পারেন:
a=(27, 28 – 0) / 11=2.53 m/s∙s
এই সংখ্যার মানে কি? প্রতি সেকেন্ডে 2.53 মিটারের ত্বরণ নির্দেশ করে যে প্রতি সেকেন্ডে গাড়ির গতি 2.53 m/s বেড়ে যায়।
কোন জায়গা থেকে শুরু করার সময় (স্ক্র্যাচ থেকে):
- প্রথম সেকেন্ডে গাড়িটি 2.53 মি/সেকেন্ড গতিবেগ করবে;
- দ্বিতীয়টির জন্য - 5.06 m/s পর্যন্ত;
- তৃতীয় সেকেন্ডের শেষে, গতি হবে ৭.৫৯ মি/সেকেন্ড, ইত্যাদি।
এইভাবে, আমরা সংক্ষেপে বলতে পারি: ত্বরণ হল সময়ের প্রতি একক বিন্দুর গতি বৃদ্ধি।
নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র, এটা সহজ
সুতরাং, ত্বরণ মান গণনা করা হয়। এই ত্বরণ কোথা থেকে আসে, এর প্রাথমিক উত্স কী তা জিজ্ঞাসা করার সময় এসেছে। একটিই উত্তর আছে - শক্তি। এটি সেই শক্তি যা দিয়ে চাকা গাড়িটিকে সামনের দিকে ঠেলে দেয় যা এটিকে ত্বরান্বিত করে। এবং এই শক্তির মাত্রা জানা থাকলে ত্বরণ কিভাবে খুঁজে পাওয়া যায়? এই দুটি পরিমাণ এবং একটি বস্তুগত বিন্দুর ভরের মধ্যে সম্পর্ক আইজ্যাক নিউটন দ্বারা প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল (যেদিন একটি আপেল তার মাথায় পড়েছিল, তারপরে তিনি অন্য একটি ভৌত নিয়ম আবিষ্কার করেছিলেন তা ঘটেনি)।
এবং এই আইনটি এভাবে লেখা:
F=m ∙ a, যেখানে
F – বল, N;
m – ভর, কেজি;
a – ত্বরণ, m/s∙s।
রাশিয়ান গাড়ি শিল্পের পণ্যের কথা উল্লেখ করে, চাকাগুলি যে শক্তি দিয়ে গাড়িটিকে এগিয়ে দেয় তা আপনি গণনা করতে পারেন৷
F=m ∙ a=1585 kg ∙ 2.53 m/s∙s=4010 N
বা 4010 / 9,8=409 kg∙s
এর মানে কি এই যে আপনি যদি গ্যাস প্যাডেল না ছেড়ে দেন, গাড়িটি শব্দের গতিতে না পৌঁছানো পর্যন্ত গতি বাড়বে? অবশ্যই না. ইতিমধ্যেই যখন এটি 70 কিমি/ঘন্টা (19.44 m/s) গতিতে পৌঁছায়, তখন বায়ু টেনে 2000 N.
লাডা যখন এত গতিতে "উড়ে" তখন ত্বরণ কীভাবে খুঁজে পাবেন?
a=F/m=(Fwheels – Fresist.) / m=(4010 – 2000) / 1585=1, 27 m/s∙s
যেমন আপনি দেখতে পাচ্ছেন, সূত্রটি আপনাকে উভয়ই ত্বরণ খুঁজে বের করতে দেয়, ইঞ্জিনগুলি যে শক্তি দিয়ে কাজ করে (অন্যান্য শক্তি: বায়ু, জলের প্রবাহ, ওজন, ইত্যাদি) এবং এর বিপরীতে।
আপনাকে কেন ত্বরণ জানতে হবে
প্রথমত, আগ্রহের সময়ে কোনো বস্তুগত বস্তুর গতি গণনা করার জন্য, সেইসাথে এর অবস্থানও।
ধরুন যে আমাদের "লাডা ভেস্তা" চাঁদে ত্বরান্বিত হয়, যেখানে এটির অনুপস্থিতির কারণে সামনের বায়ু প্রতিরোধ ক্ষমতা নেই, তবে কিছু পর্যায়ে এর ত্বরণ স্থিতিশীল হবে। এই ক্ষেত্রে, আমরা স্টার্টের 5 সেকেন্ড পরে গাড়ির গতি নির্ধারণ করি।
V=V0 + a ∙ t=0 + 2.53 ∙ 5=12.65 m/s
বা 12.62 ∙ 3600 / 1000=45.54 কিমি/ঘণ্টা
V0 – প্রাথমিক পয়েন্ট গতি।
এবং এই মুহূর্তে আমাদের চান্দ্র গাড়ি শুরু থেকে কত দূরে থাকবে? এটি করার জন্য, স্থানাঙ্ক নির্ধারণের জন্য সর্বজনীন সূত্রটি ব্যবহার করা সবচেয়ে সহজ উপায়:
x=x0 + V0t + (এতে2) / 2
x=0 + 0 ∙ 5 + (2.53 ∙ 52) / 2=31.63 m
x0 – প্রাথমিকপয়েন্ট স্থানাঙ্ক।
এটি ঠিক সেই দূরত্ব যা ভেস্তা 5 সেকেন্ডের মধ্যে স্টার্ট লাইন ছেড়ে যাওয়ার সময় পাবে৷
কিন্তু প্রকৃতপক্ষে, নির্দিষ্ট সময়ে একটি বিন্দুর গতি এবং ত্বরণ খুঁজে বের করার জন্য, বাস্তবে আরও অনেক কারণকে বিবেচনায় নেওয়া এবং গণনা করা প্রয়োজন। অবশ্যই, যদি লাডা ভেস্তা চাঁদে আঘাত করে তবে এটি শীঘ্রই হবে না, নতুন ইনজেকশন ইঞ্জিনের শক্তি ছাড়াও এর ত্বরণ শুধুমাত্র বায়ু প্রতিরোধের দ্বারা প্রভাবিত হয় না।
মোটরের বিভিন্ন গতিতে, এটি একটি ভিন্ন প্রচেষ্টা দেয়, এটি নিযুক্ত গিয়ারের সংখ্যা, রাস্তায় চাকার আনুগত্যের সহগ, এই রাস্তার ঢালকে বিবেচনা করে না, বাতাসের গতি এবং আরও অনেক কিছু।
আর কি কি ত্বরণ আছে
শক্তি শরীরকে সরলরেখায় এগিয়ে যাওয়ার চেয়ে আরও অনেক কিছু করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ শক্তির কারণে চাঁদ ক্রমাগত তার ফ্লাইট পাথকে এমনভাবে বাঁকিয়ে রাখে যে এটি সর্বদা আমাদের চারপাশে ঘোরে। এক্ষেত্রে কি চাঁদে কোনো শক্তি কাজ করছে? হ্যাঁ, এটি সেই একই শক্তি যা নিউটন একটি আপেলের সাহায্যে আবিষ্কার করেছিলেন - আকর্ষণ বল৷
এবং এটি আমাদের প্রাকৃতিক উপগ্রহকে যে ত্বরণ দেয় তাকে সেন্ট্রিপেটাল বলে। চাঁদের প্রদক্ষিণ করার সময় তার ত্বরণ কিভাবে খুঁজে পাওয়া যায়?
aц=V2 / R=4π2R / T 2 যেখানে
ac – কেন্দ্রমুখী ত্বরণ, m/s∙s;
V হল চাঁদের গতিবেগ তার কক্ষপথে, m/s;
R – কক্ষপথ ব্যাসার্ধ, m;
T– পৃথিবীর চারপাশে চাঁদের বিপ্লবের সময়কাল, s.
ac=4 π2 384 399 000 / 23605912=0, 002723331 মি /s∙s
