এই নিবন্ধে, আমরা বিভিন্ন স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষের উদাহরণ এবং প্রতিটি সম্পর্কে বিস্তারিত তথ্য নিয়ে আলোচনা করতে যাচ্ছি।

নিম্নে স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষের উদাহরণগুলির একটি তালিকা রয়েছে:-

নিউটনের দোলনা

এটি সমান দৈর্ঘ্যের একটি স্ট্রিংয়ের সমর্থনে দোলনায় ঝুলন্ত সমান ভরের বব নিয়ে গঠিত। ভরবেগ এক প্রান্তে বব প্রয়োগ করা হলে, বব 1 বেগ V এর সাথে চলে₁ mu এর ভরবেগ হচ্ছে₁ এবং গতিশক্তি অর্জন (1/2)মি₁u₁²

বব 1 থেকে বব 2-এর সংঘর্ষে এই গতিশক্তি সম্ভাব্য শক্তির আকারে বব 2-এ সরবরাহ করা হয়, কারণ বব 2 থেকে 4 একে অপরের কাছাকাছি থাকে, তাই ভরবেগ সংরক্ষণ করা হয় এবং সম্ভাব্য শক্তি স্থানান্তরিত হয় পরবর্তী ববগুলি এবং শেষ পর্যন্ত একটি লাইনে শেষ ববটিতে ছেড়ে দেওয়া হয়, যা তারপরে প্রাপ্ত সম্ভাব্য শক্তিকে বব 1 এ প্রদত্ত গতিশক্তির সমান গতিশক্তিতে রূপান্তর করে বাতাসে দোল দেয়।

নিউটনের ক্র্যাডেলের ক্ষেত্রে কিভাবে ভরবেগ এবং শক্তি সংরক্ষিত হয় তা আমরা প্রণয়ন করি।

ভরবেগের সংরক্ষণমূলক আইন অনুসারে, সমীকরণটি লেখা হয়

যেহেতু, মি₁=m₂=m₃=m₄=m₅=m এবং বব 2,3 এবং 4 এর বেগ সংঘর্ষে অপরিবর্তিত থাকে, যা শূন্যের সমান। এবং বব 5 এর প্রাথমিক বেগ শূন্য এবং সংঘর্ষের পরে বব 1 এর বেগ শূন্য হয়ে যায়।

অতএব,

mu₁=এমভি₅

বব 1 এবং 5 এর বেগ একই থাকে, এবং অতঃপর,

u₁=v₅=v

তাই mv=mv

সংঘর্ষের আগে এবং পরে ভরবেগ সমান।

একইভাবে বব 1 এবং 5 এর গতিশক্তি একই থাকে কারণ উভয় ববের বেগ স্থির থাকে। আমাদের বব 2-4 এর গতিশক্তি বিবেচনা করার দরকার নেই কারণ ববগুলির কোন বেগ দেখা যায় না।

বল আবার মাটিতে বাউন্স করছে

মাটিতে বাউন্স করা বলটি একটি ইলাস্টিক সংঘর্ষের উদাহরণ খুব. মাটিতে নামার সময় বল তার গতি ধরে রাখে এবং তাই এর শক্তি হ্রাস না হওয়া পর্যন্ত ফিরে আসে।

বিলিয়ার্ড বলের সংঘর্ষ

আপনি যখন একটি বিলিয়ার্ড বলকে আঘাত করেন অন্য একটি বলকে লক্ষ্য করার জন্য, আপনি বলের উপর একটি বল প্রয়োগ করেন, এটি গতিশক্তির সাথে চলে এবং সংঘর্ষের সময় এই শক্তিটি পরবর্তী বলেতে স্থানান্তর করে। থেকে একটি বল থেকে পরের দিকে গতিশক্তির স্থানান্তর হয় এবং ভরবেগ সংরক্ষিত হয়, আমরা বলতে পারি যে এটি একটি ইলাস্টিক সংঘর্ষ।

ক্যারম

একজন স্ট্রাইকার দ্বারা ক্যারামম্যানকে আঘাত করার জন্য, আপনি আসলে স্ট্রাইকারকে গতি দিচ্ছেন যা স্ট্রাইকারকে ক্যারোমেনকে আঘাত করার জন্য গতিশক্তি সরবরাহ করে. আঘাত করার সময় শক্তি ক্যারাম বোর্ডের নেট হোলে যাওয়ার পথে ক্যারামমেনে স্থানান্তরিত হয়।

টেনিস

টেনিস র‌্যাকেট দিয়ে আঘাত করে বলকে গতিশক্তি সরবরাহ করা হয়। বলটি র‌্যাকেটের জালের সাথে ধাক্কা খায় যা বলটিকে স্থিতিস্থাপক সম্ভাব্য শক্তি প্রদান করে যা গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়। প্রতিপক্ষ বলের শক্তি বজায় রেখে বলকে আঘাত করে এবং প্রক্রিয়াটি চলতে থাকে যতক্ষণ না বলের গতি কমে যায়। এটিও সংঘর্ষের একটি উদাহরণ কারণ প্রতিটি সংঘর্ষের পরে বলের গতিশক্তি এবং গতিশক্তি সংরক্ষণ করা হয়।

ক্রিকেট

একজন ব্যাটম্যান বল আঘাত করাও একটি ইলাস্টিক সংঘর্ষের উদাহরণ। বোলারের কাছ থেকে ব্যাটম্যানের কাছে আসা বলের গতিশক্তি এবং ভরবেগ থাকে, যা একটি বল আঘাত করার পরে বজায় থাকে। ব্যাট দিয়ে বলকে ভরবেগ এবং গতিশক্তি নিয়ে নিয়ে যায় যতক্ষণ না নেমে যায়।

কম্পটন স্ক্যাটারিং

কম্পটন স্ক্যাটারিং এরও একটি উদাহরণ স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষে উভয় গতি এবং কণার শক্তি সংরক্ষিত হয়।

এটি একটি ফোটন এবং একটি চার্জযুক্ত কণার মধ্যে সংঘর্ষ। ক উচ্চ গতিশক্তির ফোটন ইলেক্ট্রনকে আঘাত করে বিশ্রামে 180 ডিগ্রি কোণ তৈরি করুন। ফোটনের শক্তি দ্বারা গণনা করা যেতে পারে

E_{আলোককণা}=hc/λ

ফোটনের গতিশক্তি স্থিতিশীল আধানযুক্ত কণাতে স্থানান্তরিত হয়, এই শক্তিটি ইলেকট্রন দ্বারা পুনরুদ্ধার করা হয় এবং তারপরে সমতলের সাথে φ কোণ তৈরি করে বিক্ষিপ্ত হয়। ফোটন দূরে ছড়িয়ে পড়ে একটি কোণ θ নির্গত করে বা ইলেকট্রন দ্বারা শক্তি অর্জন করে। ফোটনের শক্তি কমে গেলে এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পায়।

পার্থক্য ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সংঘর্ষের আগে এবং পরে সমীকরণ দ্বারা দেওয়া হয়:-

trampoline

একজন ব্যক্তি ট্রামপোলিনের উপর লাফিয়ে স্থিতিস্থাপক সম্ভাব্য শক্তি প্রয়োগ করেন যা তাকে স্থিতিস্থাপক সম্ভাব্য শক্তিকে গতিশক্তিতে রূপান্তর করে উচ্চ লাফ দিতে সাহায্য করে। প্রতিটি লাফ একটি নির্দিষ্ট উচ্চতা অর্জনের পরে, একজন ব্যক্তি মোট যখন বাতাসে একটি বিরতি তোলে শরীরের গতিশক্তি ক্ষমতায় রূপান্তরিত হয় শক্তি, এবং একজন ব্যক্তি মাধ্যাকর্ষণ শক্তির কারণে উল্লম্বভাবে নিচে আসে।

যখন একজন ব্যক্তি ট্রাম্পোলাইনে লাফ দেয়, ট্রামপোলাইনে থাকা ব্যক্তির শক্তি এবং ট্রামপোলিনের স্থিতিস্থাপক সম্ভাব্য শক্তি ঘন ঘন লাফ দেওয়ার পরেও সংরক্ষণ করা হয়. তাই এটি এক ধরনের ইলাস্টিক সংঘর্ষ।

গতিতে একটি বাইককে ধাক্কা দিচ্ছে একটি গাড়ি

খুব বেশি গতিতে একটি গাড়ি যদি গতিশীল একটি বাইককে আঘাত করে, তবে বাইকটি বেগ বৃদ্ধির সাথে ত্বরান্বিত হবে এবং ভেঙে পড়ার আগে একটি দূরত্বে নিয়ে যাওয়া হবে, একই সময়ে গাড়িটি পিছনের ঝাঁকুনি অনুভব করে।

এই কারণ খুব উচ্চ গতিতে গতিশীল গাড়ির গতিশক্তি বাইকে তার শক্তি স্থানান্তর করে যার ফলে বাইকটি তার বেগ বাড়িয়ে দেয়. এখানে আমরা দেখতে পাচ্ছি যে শক্তি সংরক্ষণ করা হয়েছে।

বাতাসে আণবিক সংঘর্ষ

বাতাসে, অণুগুলি এলোমেলো গতিতে চলে কারণ বাতাসের অণুগুলি তাদের মধ্যে একটি বৃহৎ দূরত্ব দ্বারা পৃথক করা হয় এবং তাই চলাচলের জন্য স্বাধীন। অণুগুলির একে অপরের সাথে সংঘর্ষের সম্ভাবনা বেশি।

অণুগুলির ভরবেগ এবং শক্তি সংরক্ষিত হয় তাই স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ দেখায়।

গুলতি ব্যবহার করে গাছ থেকে আম তোলা

একটি স্লিংশট একটি রাবার বেল্টের সাথে আসে যা প্রসারিত হলে পর্যাপ্ত সম্ভাব্য শক্তি উৎপন্ন হয় এবং এটি জুড়ে থাকা পাথরে সরবরাহ করা হয়। এই পাথর টার্গেট করা আমের উপর বল প্রয়োগ করে এবং তার দিক পরিবর্তন করে এবং অভিকর্ষের কারণে মাটিতে পড়ে যায়। এখানে, গতিশক্তি সংরক্ষিত হয়।

মুরিং বয়ায় বাঁধা দুটি নৌকা

কারণে নৌকা ভাসছে প্রফুল্ল বল নদীর পানির পরিমাণ দ্বারা। নদীর জল ঘোলা হওয়ায় জলের উপরিভাগে উঠা ছোট ছোট ঢেউয়ের সাথে মুরিং বয়ের সাথে বাঁধা নৌকাগুলি কেঁপে উঠবে। বিশাল জলাশয়ের সম্ভাব্য শক্তি খুব বেশি।

অস্থিরতা ও অস্থির নৌকার ফলে দুটি নৌকা একে অপরের সাথে সংঘর্ষের সম্ভাবনা বেশি থাকে। সংঘর্ষে সমান ওজনের নৌকাগুলি সমান গতি বজায় রেখে একে অপরের থেকে দূরে সরে যায় এবং উভয় নৌকায় সমানভাবে শক্তি স্থানান্তরিত হয়। তাই ইলাস্টিক সংঘর্ষের উদাহরণ।

রাবার ব্ন্ধনী

যখন রাবার ব্যান্ড প্রসারিত হয়, তখন এটি সম্ভাব্য শক্তি সঞ্চয় করে; যা মুক্তি পেলে প্রচুর পরিমাণে শক্তি দেয়। রাবার ব্যান্ড একটি ইলাস্টিক আইটেম যা প্রসারিত করার পরেও তার আকার এবং আকার ফিরে পায়। শক্তি একটি প্রক্রিয়ায় সংরক্ষিত হয় এবং তাই এটি একটি ইলাস্টিক সংঘর্ষের উদাহরণ।

জলে পাথর স্কিপিং

যখন একটি পাথর জলাশয়ের উপর লক্ষ্যবস্তু করা হয়, তখন একটি পাথর জলের উপরের স্তরে বাউন্স করে কারণ এর শক্তি গতিশক্তি থেকে সম্ভাব্য এবং সম্ভাব্য থেকে গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয় যা ব্যক্তির দ্বারা পাথরের উপর প্রয়োগ করা ঘূর্ণন এবং শক্তির উপর নির্ভর করে। সার্জারির পাথরের ভরবেগ সংরক্ষিত হয় এই প্রক্রিয়ায় দীর্ঘ-দূরত্ব এড়িয়ে যাওয়া এবং জলের পৃষ্ঠে বাউন্স করা সম্ভব করে তোলে।

দুটি নদীর উপনদী মিলিত হয়ে একটি একক জলপথ তৈরি করে

দুটি ভিন্ন বেগে প্রবাহিত দুটি নদী একত্রিত হয়ে পানিকে এক দিকে পরিচালিত করে। একক উপনদীতে মিলিত হওয়ার পর নদীতে পানির আয়তন দ্বিগুণ হওয়ার কারণে প্রবাহিত পানির গতি কিছুটা কম হলেও প্রবাহিত পানির গতি সংরক্ষিত থাকে।

সংঘর্ষ কি

মহাকাশে দুই বা ততোধিক কণা একে অপরের বিরুদ্ধে আঘাত করে তাদের শক্তি এবং ভরবেগ একে অপরের মধ্যে স্থানান্তরিত করে একে সংঘর্ষ বলে।

বস্তুটি যখন বিশ্রামের স্থিতিশীল অবস্থায় থাকে, তখন এর সাথে পর্যাপ্ত সম্ভাব্য শক্তি যুক্ত থাকে, যা গতির সময় গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়। যেহেতু বস্তুটি গতিশীল, আশেপাশের অন্য বস্তুর সাথে বোমাবর্ষণের সম্ভাবনা রয়েছে।

সংঘর্ষের সময় বস্তুটি যে বস্তুর সাথে সংঘর্ষ করে তার শক্তিতে স্থানান্তর করে, যা নির্ভর করে বিপরীত বস্তুটি বিশ্রামে আছে নাকি গতিতে আছে, বস্তুটির গতি ও দিকও। এর উপর ভিত্তি করে বস্তুটি তার শক্তি লাভ বা স্থানান্তর করতে পারে।

ইলাস্টিক সংঘর্ষ কি

কণার সংঘর্ষের পর যদি ক একে অপরের সাথে সংঘর্ষকারী কণাতে ভরবেগ এবং শক্তি স্থানান্তর, তারপর এটি একটি স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ হিসাবে পরিচিত। একটি স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষে, গতি এবং শক্তি উভয়ই সংরক্ষিত হয়।

ভর m একটি কণা বিবেচনা করুন₁, বেগের সাথে চলমান V₁ মি ভরযুক্ত একটি কণার সাথে সংঘর্ষ হয়₂ বিশ্রামে. সংঘর্ষের পর ভর মি₂ V বেগের সাথে তার স্থান থেকে স্থানচ্যুত_2, এবং ভর মি₁ ভিন্ন দিকে মোড় নেওয়ার পর বিশ্রামে আসে। দুটি কণার একে অপরের সাথে সংঘর্ষের গতিবেগ সূত্র দ্বারা দেওয়া যেতে পারে

m₁u₁+m₂u₂=m₁v₁+m₂v₂

যেখানে মি₁মি₂ যথাক্রমে 1 এবং 2 কণার ভর

u₁, তুমি₂ সংঘর্ষের আগে উভয় কণার প্রাথমিক বেগ এবং

v₁মধ্যে₂ সংঘর্ষের পর কণার চূড়ান্ত বেগ।

যেহেতু সংঘর্ষের আগে এবং পরে দুটি কণার বেগের সমষ্টি একই থাকে, তাই এটি স্পষ্ট যে স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষের ক্ষেত্রে সংঘর্ষের আগে এবং পরে কণাগুলির ভরবেগ সংরক্ষণ করা হয়।

একইভাবে কণার গতিশক্তি প্রণয়ন করা হয়

এর যোগফল সংঘর্ষের আগে এবং পরে কণার গতিশক্তি সমান, তাই ইলাস্টিক সংঘর্ষে কণার গতিশক্তি সংরক্ষিত হয়।

আরও পড়ুন সম্ভাব্য শক্তির 20+ উদাহরণ: বিস্তারিত তথ্য

সচরাচর জিজ্ঞাস্য

একজন ব্যক্তি 20m/s বেগে 1kg ভরের একটি বাক্স ঠেলে বিশ্রামে 2kg ভরের একটি বস্তুকে আঘাত করে। সংঘর্ষের পর ভরের বস্তুর বেগ কত হবে?

দেওয়া: মি₁=20 কেজি

m₂= 2 কেজি

v₁=1মি/সেকেন্ড

যেহেতু এটি একটি স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ, তাই বাক্স এবং বস্তুর ভরবেগ সংরক্ষিত হয়।

m₁v₁=m₂v₂

v₂=m₁v₁/m₂

v₂=(20kg*1m/s)/2kg

v₂=10মি/সেকেন্ড

তাই 10 কেজি ভরের একটি বাক্সের সাথে সংঘর্ষের পর বস্তুর বেগ হবে 20m/s।

স্থিতিস্থাপক এবং স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষের মধ্যে পার্থক্য কী?

একটি স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষে, গতিশক্তি, সেইসাথে ভরবেগ, সংঘর্ষের আগে এবং পরে সংরক্ষিত হয়।

স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষের বিপরীতে, স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ শক্তি সংরক্ষণের আইন মেনে চলে না। সংঘর্ষের আগে এবং পরে বস্তুর গতিশক্তি এক নয়; এটি শক্তির অন্য কোনো রূপ রূপান্তরিত হয়।

সংঘর্ষের পরে কীভাবে প্রভাব কমানো যায়?

সংঘর্ষের পরে যে পরিণতি ঘটবে তা কমাতে, আমরা দুটি বস্তুর সংঘর্ষের সময় বল কম করতে পারি।

সংঘর্ষের জন্য গৃহীত একটি পথের সময়কাল বাড়িয়ে সংঘর্ষকারী বস্তুর উপর যে বল প্রয়োগ করা হয় তা হ্রাস করা যেতে পারে।

স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষের ক্ষেত্রে গতিশক্তি কেন সংরক্ষণ করা হয় না?

একটি স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষে, সংঘর্ষের পরে ভরবেগ এবং শক্তি সংরক্ষিত হয় না।

গতিশক্তি অন্য কোনো শক্তিতে রূপান্তরিত হয়, হতে পারে তাপ শক্তি, সম্ভাব্য শক্তি, যান্ত্রিক শক্তি; তাই, স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষের ক্ষেত্রে গতিশক্তি সংরক্ষিত হয় না।