গতিবিদ্যার মৌলিক ধারণাগুলি কী কী? এই বিজ্ঞান কি এবং এটি কি অধ্যয়ন করে? আজ আমরা কাইনেমেটিক্স কী, গতিবিদ্যার কোন মৌলিক ধারণাগুলি কাজগুলিতে সঞ্চালিত হয় এবং সেগুলির অর্থ কী তা নিয়ে কথা বলব। উপরন্তু, আসুন আমরা প্রায়শই যে পরিমাণের সাথে মোকাবিলা করি সে সম্পর্কে কথা বলি৷
গতিবিদ্যা। মৌলিক ধারণা এবং সংজ্ঞা
প্রথমে, আসুন এটি কী তা নিয়ে কথা বলি। স্কুল কোর্সে পদার্থবিজ্ঞানের সবচেয়ে অধ্যয়ন করা বিভাগগুলির মধ্যে একটি হল মেকানিক্স। এটি আণবিক পদার্থবিদ্যা, বিদ্যুৎ, আলোকবিদ্যা এবং অন্যান্য কিছু শাখা, যেমন, পারমাণবিক এবং পারমাণবিক পদার্থবিদ্যা দ্বারা একটি অনির্দিষ্ট ক্রমে অনুসরণ করা হয়। কিন্তু এর মেকানিক্স একটি ঘনিষ্ঠভাবে তাকান যাক. পদার্থবিজ্ঞানের এই শাখাটি দেহের যান্ত্রিক গতির অধ্যয়নের সাথে সম্পর্কিত। এটি কিছু নিদর্শন স্থাপন করে এবং এর পদ্ধতিগুলি অধ্যয়ন করে৷
মেকানিক্সের অংশ হিসেবে গতিবিদ্যা
পরবর্তীটি তিনটি ভাগে বিভক্ত: গতিবিদ্যা, গতিবিদ্যা এবং স্ট্যাটিক্স। এই তিনটি সাবসায়েন্স, যদি আপনি তাদের বলতে পারেন, কিছু বিশেষত্ব আছে। উদাহরণস্বরূপ, স্ট্যাটিক্স যান্ত্রিক সিস্টেমের ভারসাম্যের নিয়মগুলি অধ্যয়ন করে। দাঁড়িপাল্লা সঙ্গে একটি সমিতি অবিলম্বে মনে আসে. গতিবিদ্যা শরীরের গতির আইন অধ্যয়ন করে, কিন্তু একই সময়ে তাদের উপর কাজ করে এমন শক্তির দিকে মনোযোগ দেয়। কিন্তু গতিবিদ্যা একই কাজ করে, শুধুমাত্র বলগুলিকে বিবেচনায় নেওয়া হয় না। ফলস্বরূপ, সেই একই দেহের ভরকে কাজের ক্ষেত্রে বিবেচনা করা হয় না।
গতিবিদ্যার মৌলিক ধারণা। যান্ত্রিক আন্দোলন
এই বিজ্ঞানের বিষয় একটি বস্তুগত বিন্দু। এটি একটি শরীর হিসাবে বোঝা যায়, যার মাত্রা, একটি নির্দিষ্ট যান্ত্রিক সিস্টেমের সাথে তুলনা করে, উপেক্ষা করা যেতে পারে। এই তথাকথিত আদর্শ দেহটি একটি আদর্শ গ্যাসের অনুরূপ, যা আণবিক পদার্থবিজ্ঞানের বিভাগে বিবেচনা করা হয়। সাধারণভাবে, একটি বস্তুগত বিন্দুর ধারণা, উভয় ক্ষেত্রেই যান্ত্রিকবিদ্যা এবং বিশেষ করে গতিবিদ্যায়, একটি বরং গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সবচেয়ে বেশি বিবেচিত তথাকথিত অনুবাদ আন্দোলন।
এর অর্থ কী এবং এটি কী হতে পারে?
সাধারণত নড়াচড়াগুলি ঘূর্ণায়মান এবং অনুবাদমূলকভাবে বিভক্ত। অনুবাদমূলক গতির গতিবিদ্যার প্রাথমিক ধারণাগুলি মূলত সূত্রগুলিতে ব্যবহৃত পরিমাণের সাথে সম্পর্কিত। আমরা তাদের সম্পর্কে পরে কথা বলব, তবে আপাতত আন্দোলনের ধরণে ফিরে আসা যাক। এটা স্পষ্ট যে আমরা যদি ঘূর্ণন সম্পর্কে কথা বলি, তাহলে শরীর ঘুরছে।তদনুসারে, অনুবাদমূলক আন্দোলনকে সমতলে বা রৈখিকভাবে শরীরের নড়াচড়া বলা হবে।
সমস্যা সমাধানের তাত্ত্বিক ভিত্তি
কাইনেমেটিক্স, প্রাথমিক ধারণা এবং সূত্র যা আমরা এখন বিবেচনা করছি, তার অনেকগুলি কাজ রয়েছে। এটি সাধারণ কম্বিনেটরিক্সের মাধ্যমে অর্জন করা হয়। এখানে বৈচিত্র্যের একটি পদ্ধতি হল অজানা অবস্থার পরিবর্তন করা। এক এবং একই সমস্যাটি কেবল তার সমাধানের উদ্দেশ্য পরিবর্তন করে ভিন্ন আলোতে উপস্থাপন করা যেতে পারে। এটি দূরত্ব, গতি, সময়, ত্বরণ খুঁজে বের করতে হবে। আপনি দেখতে পাচ্ছেন, অনেকগুলি বিকল্প রয়েছে। যদি আমরা এখানে অবাধ পতনের শর্তগুলি অন্তর্ভুক্ত করি, তাহলে স্থানটি কেবল অকল্পনীয় হয়ে যাবে৷
মান এবং সূত্র
প্রথমত, আসুন একটি সংরক্ষণ করি। হিসাবে পরিচিত, পরিমাণ একটি দ্বৈত প্রকৃতি থাকতে পারে. একদিকে, একটি নির্দিষ্ট সংখ্যাসূচক মান একটি নির্দিষ্ট মানের সাথে মিলিত হতে পারে। কিন্তু অন্যদিকে, এটি বিতরণের একটি দিকও থাকতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি তরঙ্গ। অপটিক্সে, আমরা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মতো একটি ধারণার মুখোমুখি হই। কিন্তু যদি একটি সুসংগত আলোর উৎস (একই লেজার) থাকে, তাহলে আমরা সমতল পোলারাইজড তরঙ্গের একটি মরীচি নিয়ে কাজ করছি। এইভাবে, তরঙ্গটি শুধুমাত্র একটি সংখ্যাসূচক মানের সাথে তার দৈর্ঘ্য নির্দেশ করে তা নয়, প্রসারণের একটি নির্দিষ্ট দিকনির্দেশের সাথেও মিলিত হবে৷
ক্লাসিক উদাহরণ
এই ধরনের কেস মেকানিক্সে একটি সাদৃশ্য। ধরা যাক একটি কার্ট আমাদের সামনে গড়িয়ে যাচ্ছে। দ্বারাআন্দোলনের প্রকৃতি, আমরা এর গতি এবং ত্বরণের ভেক্টর বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করতে পারি। এগিয়ে যাওয়ার সময় এটি করা একটু বেশি কঠিন হবে (উদাহরণস্বরূপ, একটি সমতল মেঝেতে), তাই আমরা দুটি ক্ষেত্রে বিবেচনা করব: কখন কার্টটি রোল আপ হয় এবং কখন এটি নিচে নামবে।
তাহলে কল্পনা করা যাক যে কার্টটি কিছুটা বাঁকানো হচ্ছে। এই ক্ষেত্রে, এটি ধীর হয়ে যাবে যদি কোনও বাহ্যিক শক্তি এতে কাজ না করে। কিন্তু বিপরীত পরিস্থিতিতে, যথা, যখন কার্টটি নিচে নামবে, তখন এটি ত্বরান্বিত হবে। দুটি ক্ষেত্রে গতি সেই দিকে নির্দেশিত হয় যেখানে বস্তুটি নড়ছে। এটি একটি নিয়ম হিসাবে নেওয়া উচিত। কিন্তু ত্বরণ ভেক্টর পরিবর্তন করতে পারে। হ্রাস করার সময়, এটি বেগ ভেক্টরের বিপরীত দিকে পরিচালিত হয়। এই মন্থর ব্যাখ্যা. একটি অনুরূপ যৌক্তিক চেইন দ্বিতীয় পরিস্থিতিতে প্রয়োগ করা যেতে পারে।
অন্যান্য মান
আমরা শুধু এই বিষয়ে কথা বলেছি যে গতিবিদ্যায় তারা শুধুমাত্র স্কেলার পরিমাণে নয়, ভেক্টরের সাথেও কাজ করে। এখন একে আরও এক ধাপ এগিয়ে নেওয়া যাক। গতি এবং ত্বরণ ছাড়াও, সমস্যার সমাধান করার সময়, দূরত্ব এবং সময়ের মতো বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করা হয়। উপায় দ্বারা, গতি প্রাথমিক এবং তাত্ক্ষণিক বিভক্ত করা হয়. তাদের মধ্যে প্রথমটি দ্বিতীয়টির একটি বিশেষ কেস। তাত্ক্ষণিক গতি হল সেই গতি যা যে কোনও নির্দিষ্ট সময়ে পাওয়া যায়। এবং প্রাথমিকভাবে, সম্ভবত, সবকিছু পরিষ্কার।
টাস্ক
তত্ত্বের একটি বড় অংশ পূর্ববর্তী অনুচ্ছেদে আমাদের দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল। এখন এটি শুধুমাত্র মৌলিক সূত্র দিতে অবশেষ। তবে আমরা আরও ভাল করব: আমরা কেবল সূত্রগুলি বিবেচনা করব না, সমস্যার সমাধান করার সময় তাদের প্রয়োগও করবঅর্জিত জ্ঞান চূড়ান্ত করা। কাইনেমেটিক্স সূত্রের একটি সম্পূর্ণ সেট ব্যবহার করে, যেগুলিকে একত্রিত করে, আপনি যা কিছু সমাধান করতে চান তা অর্জন করতে পারেন। এটি সম্পূর্ণরূপে বোঝার জন্য এখানে দুটি শর্তের সাথে একটি সমস্যা রয়েছে৷
একজন সাইকেল চালক ফিনিশ লাইন অতিক্রম করার পর গতি কমিয়ে দেয়। সম্পূর্ণ থামতে তার পাঁচ সেকেন্ড সময় লেগেছিল। তিনি কোন ত্বরণের গতি কমিয়েছেন, সেইসাথে তিনি কতটা ব্রেকিং দূরত্ব কাভার করতে পেরেছেন তা খুঁজে বের করুন। ব্রেকিং দূরত্ব রৈখিক হিসাবে বিবেচিত হয়, চূড়ান্ত গতি শূন্যের সমান নেওয়া হয়। ফিনিশ লাইন পার হওয়ার মুহূর্তে গতি ছিল প্রতি সেকেন্ডে ৪ মিটার।
আসলে, কাজটি বেশ আকর্ষণীয় এবং প্রথম নজরে যতটা সহজ মনে হয় ততটা সহজ নয়। যদি আমরা গতিবিদ্যায় দূরত্বের সূত্রটি নেওয়ার চেষ্টা করি (S=ভোট + (-) (^2/2)) তবে এর থেকে কিছুই আসবে না, যেহেতু আমাদের দুটি ভেরিয়েবলের সাথে একটি সমীকরণ থাকবে। এমন পরিস্থিতিতে কীভাবে এগোবেন? আমরা দুটি উপায়ে যেতে পারি: প্রথমে V=Vo - at সূত্রে ডেটা প্রতিস্থাপন করে ত্বরণ গণনা করুন বা সেখান থেকে ত্বরণ প্রকাশ করুন এবং দূরত্ব সূত্রে প্রতিস্থাপন করুন। আসুন প্রথম পদ্ধতিটি ব্যবহার করি।
সুতরাং, চূড়ান্ত বেগ হল শূন্য। প্রাথমিক - প্রতি সেকেন্ডে 4 মিটার। সমীকরণের বাম এবং ডান দিকে সংশ্লিষ্ট পরিমাণ স্থানান্তর করে, আমরা ত্বরণের জন্য একটি অভিব্যক্তি অর্জন করি। এটি এখানে: a=Vo/t. সুতরাং, এটি প্রতি সেকেন্ডে 0.8 মিটারের সমান হবে এবং একটি ব্রেকিং অক্ষর থাকবে।
দূরত্ব সূত্রে যান। আমরা কেবল এটিতে ডেটা প্রতিস্থাপন করি। আমরা উত্তর পাই: থামার দূরত্ব হল 10 মিটার৷
