ত্বরণ একটি ভেক্টর পরিমাণের একটি উদাহরণ অর্থাৎ "এটি উভয় দিক এবং মাত্রা নিয়ে গঠিত"। একটি বস্তুর ত্বরণের দিক বস্তুর উপর ফলপ্রসূ বলের দিকের দিকে ভিত্তিক। মেকানিক্স ত্বরণকে সংজ্ঞায়িত করে "সময়ের সাথে সাথে বেগের তারতম্যের হার।"
নিউটনের গতির দ্বিতীয় সূত্র অনুসারে, বস্তুর ভর থেকে বস্তুর উপর কাজ করা নিট বলের অনুপাত দ্বারা ত্বরণ দেওয়া হয়। অন্য কথায়, ত্বরণকে সময়ের সাপেক্ষে বেগ পরিবর্তনের হার অর্থাৎ ডিভি/ডিটি হিসাবেও অভিহিত করা হয়। স্ট্যান্ডার্ড ইন্টারন্যাশনাল (এসআই) সিস্টেমের উপর ভিত্তি করে ত্বরণ ইউনিট প্রতি সেকেন্ড স্কয়ারেড।
আমরা জানি যে বল এবং বেগ উভয়ই ভেক্টর পরিমাণ এবং ভর এবং সময় উভয়ই স্কেলার পরিমাণ। "যখন আমরা একটি ভেক্টর পরিমাণকে একটি স্কেলার পরিমাণ দ্বারা ভাগ করি তখন এটি একটি ভেক্টর পরিমাণে পরিণত হয়।" অতএব গাণিতিকভাবে, আমরা বলতে পারি যে এই সম্পত্তির গুণে ত্বরণের একটি ভেক্টর পরিমাণও রয়েছে অর্থাৎ এর দিক এবং মাত্রা উভয়ই রয়েছে।
শারীরিকভাবে, কোন বস্তুর উপর যে বল কাজ করে তা তাকে যে দিকে নিয়ে যেতে পারে তার দিকে গতি বা গতি বাড়িয়ে দিতে পারে। এর মানে হল যে, বস্তু সেই শক্তির দিকে ত্বরান্বিত হতে শুরু করে, যার ফলে শক্তির ক্রিয়া ঘটে। যেহেতু ত্বরণ ভর দ্বারা বলের সমান তাই আমরা বলতে পারি যে বিভিন্ন বস্তুর উপর সমান পরিমাণ বল প্রয়োগ করলে প্রতিটি বস্তুর ত্বরণ তার ভরের উপর নির্ভর করবে।
ত্বরণের দিকের উদাহরণ
ত্বরণের দিকটি বেশ কয়েকটি উদাহরণ দিয়ে প্রদর্শিত হতে পারে যেমন:
- একটি টেবিলে রাখা একটি স্থির বল বিবেচনা করা যাক। যদি আমরা অনুভূমিক বল প্রয়োগ করি যা টেবিলের পৃষ্ঠ থেকে বলের উপর কাজ করা ঘর্ষণ প্রতিরোধের মোকাবিলা করার জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী, তাহলে এবং বল অনুভূমিক বলের দিকে যেতে শুরু করবে। অতএব, আমরা বলতে পারি যে অনুভূমিক বল প্রয়োগের পর বলটি শক্তির দিকে গতিশীল হতে শুরু করে।
- ভ্যাকুয়ামে যেকোনো মুক্ত পতনশীল বস্তু মাধ্যাকর্ষণের কারণে ত্বরণ অনুভব করে যা সর্বদা পৃথিবীর কেন্দ্রের দিকে পরিচালিত হয়। বায়ুতে একটি মুক্ত পতনশীল বস্তু বিভিন্ন ধরণের ত্বরণ অনুভব করে: মাধ্যাকর্ষণের কারণে ত্বরণ এবং বায়ু বা বায়ু প্রতিরোধের বন্ধ প্রতিরোধী শক্তি দ্বারা সৃষ্ট ত্বরণ।
- বৃত্তাকার গতির প্রতিটি রূপ যার মধ্যে এই গতি পরিবর্তন হয় না তার একটি ত্বরণ আছে। এর কারণ হল একটি বৃত্তাকার গতির ক্ষেত্রে গতির গতি ক্রমাগত পরিবর্তন হচ্ছে এবং এই পরিবর্তন একটি ত্বরণের কারণে ঘটে।
এটি লক্ষ করা উচিত যে বিশ্রামে, একটি বস্তু দুটি শক্তির সম্মুখীন হয়: মাধ্যাকর্ষণ এবং স্বাভাবিক, যা একে অপরকে বাতিল করে তার ত্বরণকে শূন্য হিসাবে বজায় রাখে।
দিকনির্দেশের উপর ভিত্তি করে ত্বরণ কত প্রকার?
দিকনির্দেশনার ভিত্তিতে ত্বরণকে তিন প্রকারে ভাগ করা যায়
- ইতিবাচক ত্বরণ: বস্তুর প্রারম্ভিক বংশ বিস্তারের দিকে যে বস্তুর উপর কাজ করে তাকে একটি ধনাত্মক ত্বরণ বলে। এই ধরনের ত্বরণ বস্তুর গতিবেগ বাড়ায় তার বংশ বিস্তারের দিকে। মাঝে মাঝে এই ধরণের ত্বরণকে লিনিয়ার এক্সিলারেশনও বলা হয়। উদাহরণস্বরূপ, এই ধরনের ত্বরণ পরিলক্ষিত হয় যখন একটি গতিশীল যানবাহনে তার গতি বাড়ানোর জন্য একটি অ্যাক্সিলারেটর চাপানো হয়।
- নেতিবাচক ত্বরণ: বস্তুর প্রারম্ভিক প্রচারের দিকের বিপরীত দিকে যে বস্তুর উপর কাজ করে তাকে ত্বরণ বলে নেতিবাচক ত্বরণ। এই ধরণের ত্বরণ বস্তুর গতি কমিয়ে দেয় বা এটিকে পুরোপুরি বন্ধ করে দেয়। কখনও কখনও, নেতিবাচক ত্বরণকে "হ্রাস বা প্রতিবন্ধকতা" হিসাবেও উল্লেখ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, এই ধরণের ত্বরণ পরিলক্ষিত হয় যখন চলন্ত গাড়িতে ব্রেক লাগানো হয় যাতে এর গতি কমিয়ে আনা যায় বা যানবাহনকে থামানো যায়।
- রেডিয়াল ত্বরণ: যে ত্বরণ কোনো বস্তুর বংশ বিস্তারের দিক পরিবর্তন করে তাকে রেডিয়াল বা অর্থগোনাল ত্বরণ বলে। এই ধরণের ত্বরণ চলমান বস্তুর গতিকে প্রভাবিত করে না। উদাহরণস্বরূপ, এই ধরনের ত্বরণ পরিলক্ষিত হয় যখন একটি যান একটি ধ্রুব গতিতে একটি বাঁক তোলে।
গড় ত্বরণের কি দিক আছে?
গড় ত্বরণকে একটি বস্তুর বেগের সময়ের পরিবর্তনের অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।
হ্যাঁ, গড় ত্বরণ পরিমাপের সাথে একটি দিক নিয়ে গঠিত। "একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে বেগের পরিবর্তনের দিক দিয়ে গড় ত্বরণের দিক নির্ধারিত হয়।" যদি প্রাথমিক বেগ শূন্যের সমান হয় বা বস্তু স্থবির থেকে শুরু হয়, তাহলে গড় ত্বরণের দিকটি নির্দিষ্ট সময়ের পরে বস্তুর চূড়ান্ত বেগের দিকের সমান।
ত্বরণের গতিবেগের কি একই দিক আছে?
না। এটা বলা ঠিক হবে না যে ত্বরণের দিক সবসময় বেগের দিকের সমান।
ব্যবহারিক বিশ্বে, ত্বরণ দ্বারা, আমরা সাধারণত একটি বস্তুর গড় ত্বরণকে বুঝাই। অতএব, ত্বরণের দিকটি "বেগ পরিবর্তনের দিক" এর দিকে। যাইহোক, তাত্ক্ষণিক ত্বরণের ক্ষেত্রে অর্থাৎ একটি নির্দিষ্ট সময়ে শরীরের একটি ত্বরণ, আমরা বলতে পারি যে বেগ এবং ত্বরণের দিক একই।
আরেকটি বিষয় লক্ষ্য করা যায় যে ত্বরণকে বেগের দিকের একই দিক বলে বলা হয় যখন ত্বরণ বেগের পরিধি অর্থাৎ বস্তুর গতি বৃদ্ধি করে। যাইহোক, ত্বরণকে বেগের বিপরীত দিক বলে বলা হয় যখন ত্বরণ বেগের মাত্রা অর্থাৎ বস্তুর গতি হ্রাস করে।
কিভাবে গড় ত্বরণের দিক নির্ধারিত হয়?
একটি বস্তুর গড় ত্বরণ বেগের পরিবর্তনের মাধ্যমে সময়ের ব্যবধানে দেওয়া হয়
এখানে, ∆v হল বেগের পরিবর্তন এবং ∆t হল সময়কাল। ত্বরণের দিকটি ∆v ভেক্টরের দিক দিয়ে দেওয়া হয়। যদি ∆v1 ভেক্টর এবং ∆v2 ভেক্টর দেওয়া হয়, তাহলে আমরা জানতে পারি - ভি ভেক্টর ভেক্টরের ত্রিভুজ আইন দ্বারা। বেগের পরিবর্তনের দিকের দিক থেকে ত্বরণের দিকের গ্রাফিকাল উপস্থাপনা নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে:
স্পর্শীয় ত্বরণ কি?
স্পর্শকাতর ত্বরণ শব্দটি একটি বৃত্তাকার পথের জন্য বৈধ।
স্পর্শীয় ত্বরণকে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে "সময়ের সাথে একটি ব্যাসার্ধ R থাকা বৃত্তাকার পথে ভ্রমণকারী বস্তুর স্পর্শকীয় বেগ পরিবর্তনের হার"। স্পর্শীয় ত্বরণ কিছুটা রৈখিক ত্বরণের অনুরূপ। স্পর্শীয় ত্বরণ শুধুমাত্র বেগের মাত্রা অর্থাৎ বস্তুর গতি পরিবর্তনের জন্য দায়ী।
গাণিতিকভাবে, একটি বস্তুর স্পর্শীয় ত্বরণ সমীকরণ দ্বারা দেওয়া হয়:
স্পর্শীয় ত্বরণ = ঘূর্ণনের ব্যাসার্ধ (R) x কৌণিক ত্বরণ (α)
কেন্দ্রীভূত ত্বরণ কি?
শব্দকেন্দ্রিক ত্বরণ একটি অভিন্ন বৃত্তাকার গতির জন্য বৈধ।
সেন্ট্রিপেটাল ত্বরণকে "বৃত্তাকার পথে বৃত্তাকার পথে ভ্রমণকারী বস্তুর বেগের বর্গের অনুপাত" হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। একটি বৃত্তাকার পথে ভ্রমণকারী বস্তুর বেগের দিক পরিবর্তন করার জন্য সেন্ট্রিপেটাল ত্বরণ দায়ী। কেন্দ্রীভূত ত্বরণের কারণে ত্বরণের মাত্রা পরিবর্তন হয় না।
গাণিতিকভাবে, কেন্দ্রবিন্দু ত্বরণ দ্বারা দেওয়া হয়
কেন্দ্রীভূত ত্বরণ = V2/R
আমরা আশা করি এই পোস্টটি ত্বরণের দিক সম্পর্কিত আপনার সমস্ত প্রশ্নের উত্তর দিতে পারে।
