এসএসসি পদার্থবিজ্ঞান তৃতীয় অধ্যায় (বল)

fr

বল

আমাদের দৈনন্দিন অভিজ্ঞতা থেকে বল সম্পর্কে একটি সাধারণ ধারণা আছে। আমরা যখন কোনো বস্তুকে টানি বা ঠেলি, তখন আমরা বলি যে বস্তুটিতে বল প্রয়োগ করা হয়েছে। এই প্রযুক্ত বল স্থির বস্তুকে গতিশীল করতে পারে, আবার গতি সৃষ্টির চেষ্টাও করতে পারে। আবার বস্তুটি যদি গতিশীল অবস্থায় থাকে, তাহলে প্রযুক্ত বল বস্তুটিকে থামাতে পারে বা বেগ বৃদ্ধির চেষ্টা করতে পারে। উভয় ক্ষেত্রে বল প্রয়োগের জন্য বল প্রয়োগকারীর এবং বস্তুর প্রত্যক্ষ সংস্পর্শ প্রয়োজন। এ ধরনের বলকে বলা হয় স্পর্শ বল। দুটি বস্তু পরস্পরের সংস্পর্শে না থাকলেও একে অপরের উপর বল প্রয়োগ করতে পারে। এমন একটি অতি পরিচিত বল হচ্ছে মহাকর্ষ বল, যার বাস্তব উদাহরণ হলো বস্তুর ওজন। তোমার হাত থেকে যখন কোনো বস্তু পড়ে যায়, তখন তা দ্রুত মাটিকে স্পর্শ করে। এর কারণ কী? বস্তুর উপর পৃথিবীর আকর্ষণ বল তথা বস্তুর ওজনের জন্য এমনটি ঘটে। এ বলকে আমরা বলি মহাকর্ষ বল। এমনিভাবে প্রকৃতির নানা ঘটনায় আমরা বিভিনড়ব ধরনের বলের অস্তিত্ব অনুভব করি।

 

উদাহরণঃ

বল প্রয়োগে বইটি সরানো হছে

one

 

সামনে বল প্রয়োগ করে ট্রলিটি নিয়ে যাওয়া হছে

 

two

 

বস্তুর উপর পৃথিবীর আকর্ষণ বলের কারণে বস্তু দুইটি নিচের দিকে পড়ছে

 

three

 

মহাকর্ষ বল

এই মহাবিশ্বে প্রত্যেক বস্তু একে অপরকে একটি বল দ্বারা আকর্ষণ করে। মহাবিশ্বের যে কোনো দুটি বস্তুর মধ্যকার এই পারস্পরিক আকর্ষণ বলকে মহাকর্ষ বলে। বস্তুর ভরের কারণেই এই আকর্ষণ ঘটে। চারটি মৌলিক বলের মধ্যে মহাকর্ষ বল হচ্ছে তুলনামূলকভাবে দুর্বলতম বল। আমাদের ওজন মহাকর্ষ বলের ফলশ্রুতি। সৌরজগতের গ্রহগুলো মহাকর্ষ বলের প্রভাবে সূর্যকে কেন্দ্র করে সূর্যের চারদিকে ঘুরছে। মহাকর্ষ বল অসীম পর্যন্ত বিস্তৃত।

 

উদাহরণঃ

 

 

 

সাম্য ও অসাম্য বল

কোনো বস্তুর উপর একাধিক বল ক্রিয়া করলে যদি বলের লব্ধি শূন্য হয় অর্থাৎ বস্তুর কোনো ত্বরণ না হয়, তখন আমরা বলি বস্তুটি সাম্যাবস্থায় আছে। যে বলগুলো এই সাম্যাবস্থা সৃষ্টি করে তাদেরকে সাম্য বল বলে। চিত্রে দেখা যাচ্ছে একটি গোলককে বা কোনো বস্তুকে একটি সুতার সাহায্যে ঝুলিয়ে দেওয়া আছে। এখন বস্তুর উপর পৃথিবীর আকর্ষণ বল তথা বস্তুর ওজন W খাড়া নিচের দিকে ক্রিয়া করছে। আবার সুতার টান T খাড়া উপরের দিকে ক্রিয়া করছে। এখানে বল দুটি সমান ও বিপরীতমুখী হওয়ায় একে অপরের ক্রিয়াকে নিষ্ক্রিয় করে দিয়ে সাম্যাবস্থার সৃষ্টি করেছে।

 

imgsfof

 

 

যদি উপরিউক্ত চিত্র সুতা কেটে দেওয়া হয় তাহলে বস্তুর উপর কেবলমাত্র পৃথিবীর আকর্ষণ তথা অভিকর্ষ বল ক্রিয়া করবে। ফলে বস্তুটি অভিকর্ষ ত্বরণ, সহকারে নিচের দিকে পড়তে থাকবে। এখানে অভিকর্ষ বল বা সস্তুর ওজন হচ্ছে অসাম্য বল।

যদি বস্তুটি একপাশে একটু টেনে নেওয়া হয় তাহলে সুতার T টান এবং বস্তুর ওজন W একই সরল রেখায় থাকবে না। ফলে সাম্যাবস্থার সৃষ্টি না হয়ে বস্তুটির ওপর একটি লব্ধি বল কাজ করবে। এর ফলে বস্তুটি দুলতে থাকবে। এটা অসাম্য বলের একটি উদাহরণ।

সাম্য ও অসাম্য বলের অন্য উদাহরণ তোমরা টানাটানি প্রতিযোগিতায় দেখে থাকতে পারো। এই প্রতিযোগিতায় রশির মাঝখানে একটি রুমাল বাধা থাকে। প্রতিযোগিতার সময় সমান সংখ্যক প্রতিযোগী রশির দুই প্রান্ত ধরে তাদের দিকে রশিটিকে টেনে রুমালটিকে তাদের দিকে সরাতে চেষ্টা করে। রুমালটি যদি কোনো দিকে না সরে তা হলে বুঝা যায় দু দলই সমান বল প্রয়োগ করেছে ফলে রশিটি তথা রুমালটি সাম্যবস্থায় আছে। এখানে দুই দলের প্রদত্ত বল হলো সাম্য বল।

আর যদি কোনো একদল বেশি বল প্রয়োগ করতে পারে, তাহলে লব্ধি বল তাদের দিকে ক্রিয়া করে অসাম্য বলের সৃষ্টি করবে এবং রুমালটি তাদের দিকে সরে যাবে। ফলে প্রতিযোগিতায় তারা বিজয়ী ঘোষিত হবে।

ভিডিওঃ সাম্য বল

 

 

ভিডিওঃ অসাম্য বল

 

 

ঘর্ষণ ও ঘর্ষণ বল

একটি বস্তু যখন অন্য একটি বস্তুর সংস্পর্শে থেকে একের উপর দিয়ে অপরটি চলতে চেষ্টা করে বা চলতে থাকে তখন বস্তুদ্বয়ের স্পর্শতলে গতির বিরুদ্ধে একটি বাধার উৎপত্তি হয়, এ বাধাকে ঘর্ষণ বলে। আর এই বাধাদানকারী বলকে ঘর্ষণ বল বলা হয়।

ঘর্ষণ বল সর্বদা গতির বিপরীত দিকে ক্রিয়া করে। ঘর্ষণ সবসময় গতিকে বাধা দেয়।

 

fr

 

ভিডিওঃ ঘর্ষণ বল

 

টায়ারের পৃষ্ঠ

গাড়ির টায়ার এবং রাস্তার মধ্যবর্তী ঘর্ষণ আছে বলেই গাড়ি চালনা সম্ভব হয়েছে। টায়ার এবং রাস্তার মধ্যবর্তী এ ঘর্ষণ বলের মান নির্ভর করে টায়ারের পৃষ্ঠ এবং রাস্তার তলের বাহ্যিক অবস্থার উপর। এটি গাড়ির ওজনের উপরও নির্ভর করে। গাড়ির টায়ারে রাবারের উপর বিভিন্ন নকশায় দাঁত বা খাঁজকাটা থাকে। এ খাঁজগুলো থাকার ফলে টায়ারের পৃষ্ঠ উঁচু-নিচু হয়। টায়ার যখন নতুন থাকে তখন এই উঁচুনিচু খাজগুলো সুস্পষ্ট থাকে বিধায় রাস্তা ও টায়ারের মধ্যবর্তী ঘর্ষণ বল সর্বোচ্চ হয়। অন্য দিকে টায়ার যখন পুরনো হয়ে যায় তখন এর খাজগুলো মিলিয়ে যায় এবং টায়ারের পৃষ্ঠ সমতল হয়ে পড়ে। এর ফলে রাস্তা ও টায়ারের ঘর্ষণ বল অনেকটা কমে যায়। এর ফলে কী অসুবিধা হতে পারে বল।

 

গাড়ী

car

 

টায়ার

tyr

 

নিউটনের সূত্র

এখন আমরা নিউটনের সূত্র সমূহ ও তার ব্যবহারের কিছু ভিডিও দেখবো

নিউটনের প্রথম সূত্র

নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র

 

নিউটনের তৃতীয় সূত্র

 

 

 

উদাহরণঃ মাটির উপর হাঁটা

দৈনন্দিন জীবনে আমরা মাটির উপর দিয়ে হাঁটি বা দৌড়াই আমরা যখন মাটির উপর দিয়ে হাঁটি তখন পেছনের পা দ্বারা মাটির উপর পেছনের দিকে তির্যকভাবে একটি বল প্রয়োগ করি। এ বল হলো ক্রিয়া বল। তৃতীয় সূত্র অনুযায়ী এই বলের বিপরীতে একটি প্রতিক্রিয়া বল সৃষ্টি হয় এই প্রতিক্রিয়া বলের প্রভাবে আমরা রাস্তার উপর দিয়ে হাঁটতে সক্ষম হই।

 

running

 

সঠিক উত্তরে টিক (√) চিহ্ন দাও।

ঘর্ষণ বল সর্বদা গতির বিপরীত দিকে ক্রিয়া করে। ঘর্ষণ সবসময় গতিকে বাধা দেয়।
গাড়ির টায়ার এবং রাস্তার মধ্যবর্তী ঘর্ষণ আছে বলেই গাড়ি চালনা সম্ভব হয়েছে।
দৈনন্দিন জীবনে আমরা মাটির উপর দিয়ে হাঁটি বা দৌড়াই আমরা যখন মাটির উপর দিয়ে হাঁটি তখন পেছনের পা দ্বারা মাটির উপর পেছনের দিকে তির্যকভাবে একটি বল প্রয়োগ করি। এ বল হলো প্রতিক্রিয়া বল।