প্রবন্ধে ভর এবং বেগ সহ নেট বল খুঁজে বের করার বিভিন্ন পদ্ধতি এবং এর সমাধান করা সমস্যাগুলি সম্পর্কে আলোচনা করা হয়েছে।
নেট বল, সমস্ত শক্তির সমষ্টি, ভরযুক্ত যেকোন বস্তুকে তার বেগ পরিবর্তন করে ত্বরান্বিত করে। ধারণাগুলি নিউটনের গতির সূত্র, বিভিন্ন বল সূত্র এবং কর্ম-শক্তি উপপাদ্য ব্যবহার করে ভর এবং বেগের সাথে নেট বল কীভাবে খুঁজে পাওয়া যায় সে সম্পর্কে স্বতন্ত্র পন্থা নিতে উত্সাহিত করে।
মধ্যে আগের প্রবন্ধে, আমরা বিভিন্ন নেট ফোর্স উদাহরণ পরীক্ষা করেছি. একটি বস্তুর উপর ক্রিয়াশীল প্রতিটি শক্তি তার ত্বরণ সেট করে. সুতরাং, আমরা কেবলমাত্র একটি বস্তুর উপর কাজ করে এমন একটি নেট বল অনুমান করার জন্য সমস্ত বিভিন্ন ধরণের শক্তি যোগ করি যা একটি বস্তুকে তার গতি পরিবর্তন করে এক দিকে ত্বরান্বিত করে।
মোমেন্টাম চেঞ্জের মাধ্যমে ভর এবং বেগ সহ নেট ফোর্স কিভাবে খুঁজে পাওয়া যায়?
নিউটনের গতির দ্বিতীয় সূত্র ভর এবং বেগের পরিপ্রেক্ষিতে নেট বল নির্ধারণে আমাদের সহায়তা করে।
নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র বলে যে একটি বস্তুর ভরবেগ P পরিবর্তিত হয় যখন একটি নেট বল প্রয়োগ করা হয়। ভরবেগ পরিবর্তন বলতে বোঝায় যে বস্তুর ভর m বিশ্রামে বা গতিতে থাকে যখন এটি এক অবস্থান থেকে অন্য অবস্থানে চলে যায় তখন প্রতি ইউনিট সময় t এর বেগ v পরিবর্তন করে।
যেমনটি নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র,
কিন্তু ভরবেগ P = mv
Fনেট =(mv-mv0)/(টিটি0)
যেহেতু নেট বল কাজ করলে ভর m পরিবর্তন হয় না,
Fনেট =m*[(vv0)/(টিটি0)]
একটি বস্তুর বেগের পরিবর্তন (v=v0) প্রতি ইউনিট সময় পরিবর্তন (tt0) একটি বস্তুর ত্বরণ নেট ফোর্স এর কারণে 'a'।
a=(vv0)/(টিটি0)=Δv/Δt
অতএব, এফনেট = মা…………………. (*)
নেট ফোর্স বনাম ফোর্স সম্পর্কে আরও পড়ুন.
40 কেজি ভরের বিমানটি 20 মিনিটে মাটি বরাবর 10 কিমি/ঘন্টা বেগে চলে। যদি একই বিমানে প্রাণশক্তি প্রয়োগ করা হয়, তবে এটি 30 মিনিটের মধ্যে 15 কিমি/ঘন্টা বেগ নিয়ে উড্ডয়ন করে। বিমানে নেট ফোর্স কি কাজ করে?
প্রদত্ত:
মি = 40 কেজি
v = 30 কিমি/ঘন্টা
v0 = 20 কিমি/ঘন্টা
t = 15 মিনিট
t0 = 10 মিনিট
খুঁজতেএফনেট =?
সূত্র:
Fনেট ==m*[(vv0)/(টিটি0)]
এবং
Fনেট = এফ1+F2+…এফN
সমাধান:
বিমানের নেট বল ব্যবহার করে গণনা করা হয় নিউটনের গতির দ্বিতীয় আইন.
Fনেট =m*[(vv0)/(টিটি0)
সমস্ত মান প্রতিস্থাপন,
Fনেট =40*[(30-20)/(15010)]
Fনেট = 80
40km/ঘন্টা বেগ সহ 30kg ভরের একটি বিমানের নেট বল হল 80N।
বল থেকে ভর গণনা কিভাবে সম্পর্কে আরও পড়ুন.
ফোর্স ফর্মুলা ব্যবহার করে ভর এবং বেগ সহ নেট ফোর্স কীভাবে সন্ধান করবেন?
ভর এবং বেগ সহ নেট বল বিভিন্ন ধরণের বলের সূত্র দ্বারা অনুমান করা হয়।
যখন আমরা মাটি বরাবর একটি বস্তুর উপর একটি বল প্রয়োগ করি, তখন যে অভিকর্ষ বলটি সর্বদা একটি বস্তুর উপর কাজ করে তা স্বাভাবিক বলের দ্বারা ভারসাম্যপূর্ণ হয়। স্থলভাগও প্রযুক্ত বলের বিপরীতে ঘর্ষণ বল প্রয়োগ করে। সমান এবং বিপরীত শক্তি উভয়ই আমাদের ভর এবং বেগ সহ নেট বল অনুমান করতে সাহায্য করে।
স্বাভাবিক বল (mg) এবং অভিকর্ষ (mg) একে অপরকে বাতিল করে। এর মানে, এফN + (-এফg) = mg – mg = o
সার্জারির বল প্রয়োগের সূত্র হল
Fi = মা
সার্জারির ঘর্ষণ বল সূত্র হল
FFric = μFN = μmg
সার্জারির নেট ফোর্স সূত্র দেওয়া হয়,
Fনেট = এফi + (-এফFric)
Fনেট = ma – μmg
Fনেট = মি (a – μg)
সার্জারির বল সূত্র ব্যবহার করে ভর এবং বেগ সহ নেট বল সূত্র দেওয়া হয়,
Fনেট =m*[(vv0)/(টিটি0)]-μg
বাহিনীর প্রকার সম্পর্কে আরও পড়ুন.
স্লেজটির ভর রয়েছে 5 কেজি বরফের উপর 20 মিনিটে 5 কিমি/ঘন্টা বেগে স্লাইডিং। যেহেতু বরফের পৃষ্ঠের ঘর্ষণ সহগ প্রায় 1, এটি স্লাইডিং ঘর্ষণ বল প্রয়োগ করে, স্লেজের গতিবেগ 15 মিনিটে 2 কিমি/ঘন্টা কমিয়ে দেয়। স্লেজে অভিনয় করা নেট বল গণনা করুন। (প্রদত্ত: g= 9.8m/s2)
প্রদত্ত:
মি = 5 কেজি
v = 15 কিমি/ঘন্টা
v0 = 20 কিমি/ঘন্টা
t = 10 মিনিট
t0 = 5 মিনিট
μ = 1
g= 9.8m/s2
খুঁজতেএফনেট =?
সূত্র:
Fনেট =m*[(vv0)/(টিটি0)]-μg
সমাধান:
স্লেজে নেট বল হিসাবে গণনা করা হয়,
Fনেট =m*[(vv0)/(টিটি0)]-μg
সমস্ত মান প্রতিস্থাপন,
Fনেট = 54
স্লেজে নেট বলটির ভর 5 কেজি, এবং 15 কিমি/ঘন্টার বেগ হল 54N।
কিভাবে বল গণনা করতে হয় সে সম্পর্কে আরও পড়ুন.
ভর এবং বেগ এবং দূরত্ব সহ নেট ফোর্স কীভাবে খুঁজে পাবেন?
ভর, বেগ এবং দূরত্ব সহ নেট বল কাজ-শক্তি উপপাদ্য দ্বারা অনুমান করা হয়।
বিশ্রামে ভরযুক্ত একটি বস্তুকে বলা হয় যখন এটি একটি নির্দিষ্ট সাথে চলে তখন কাজ করা হয় এক অবস্থান থেকে অন্য অবস্থানে বেগ। ত্বরণ এটি ঘটে যখন একটি নেট বল এটির উপর কাজ করে, কাজ করার জন্য তার স্থির সম্ভাব্য শক্তিকে গতিশক্তিতে রূপান্তরিত করে।
সার্জারির কাজ সম্পন্ন সূত্র হল,
W = Fনেটd
কাজ হল একটি বস্তুর গতিশক্তি পরিবর্তন. অর্থাৎ, 1/2m(vv0)
(ক্রেডিট: Shutterstock)
সুতরাং, এটি কর্ম-শক্তি সূত্র ব্যবহার করে ভর, বেগ এবং দূরত্ব সহ নেট বল দেওয়া হয়,
1/2m(vv0)=এফনেটd
Fনেট= [m(vv0)]\2d
কাজ সম্পন্ন সম্পর্কে আরও পড়ুন.
নেট ফোর্স 50 কেজি ভরের একটি গাড়ির গতিবেগ 30 মিনিটে 15 কিমি/ঘন্টা থেকে 40 মিনিটে 20 কিমি/ঘণ্টাতে পরিবর্তন করে।
● গাড়িতে ভ্রমণ করা দূরত্ব গণনা করুন।
● ভর, বেগ এবং দূরত্ব সহ গাড়ির উপর ক্রিয়াশীল নেট বল গণনা করুন।
প্রদত্ত:
মি = 50 কেজি
v = 40 কিমি/ঘন্টা
v0 = 30 কিমি/ঘন্টা
t = 20 মিনিট
t0 =15 মিনিট
খুঁজতে:
- d=?
- Fনেট=?
সূত্র:
1) গতির গতিবিদ্যা সমীকরণ
d=(v+v0) / 2
2) এফনেট= [m(vv0)]\2d
সমাধান:
গাড়ি দ্বারা ভ্রমণ করা দূরত্ব দ্বিতীয়টি ব্যবহার করে গণনা করা হয় গতির গতিবিদ্যা সমীকরণ।
d = [(v+v0)/2]টি
সমস্ত মান প্রতিস্থাপন,
d=[(30+40)/2]*20
d=35*20
d = 70
দূরত্ব নেট ফোর্স অ্যাক্ট 70m হলে একটি গাড়িতে ভ্রমণ করা হয়।
উপরের কাজ-শক্তি সূত্র, আসুন ভর, বেগ এবং দূরত্ব সহ একটি গাড়িতে নেট বল গণনা করি।
Fনেট= [m(vv0)]\2d
সমস্ত মান প্রতিস্থাপন,
Fনেট=[50(40-30)]/(2*70)
Fনেট=500\140
Fনেট = 3.57
গাড়িতে নেট ফোর্স 3.57N।
কিভাবে কাজ সম্পন্ন গণনা করা সম্পর্কে আরও পড়ুন.
