পদার্থবিজ্ঞানে আমরা ওজন, সংঘর্ষ, স্বাভাবিক বল ইত্যাদির মতো অনেক ধরণের শক্তির সাথে মোকাবিলা করি। এই নিবন্ধটি কীভাবে ত্বরণ সহ উত্তেজনা বল খুঁজে পাওয়া যায় তা নিয়ে আলোচনা করে।
টেনশন ফোর্স হল একটি যোগাযোগ বল যা তারের, স্ট্রিং, দড়ি বা একটি কর্ড ব্যবহার করে টানা হয় এমন কোনও বস্তু থাকলে তা কার্যকর হয়। এটি একটি প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি যা একটি স্ট্রিং বরাবর টানা শক্তিকে প্রতিহত করে। ত্বরণ সহ টান বল নির্ণয় করতে, আমরা নিউটনের গতির দ্বিতীয় এবং তৃতীয় সূত্র থেকে ফলাফলগুলি ব্যবহার করি।
সবচেয়ে সাধারণ কিভাবে উত্তেজনা শক্তি খুঁজে পেতে উদাহরণ ত্বরণ সহ এমন ক্ষেত্রে যেখানে মৃতদেহ একটি শিকল বা স্ট্রিংয়ের মাধ্যমে একটি বিন্দু থেকে ঝুলানো হয়।
টেনশন ফোর্সের উদাহরণের 15টি তালিকা সম্পর্কে আরও পড়ুন
ইমেজ ক্রেডিট – উইকিমিডিয়া কমন্স
কিভাবে ত্বরণ সহ উত্তেজনা শক্তি খুঁজে বের করা যায় তার পদক্ষেপ:
ভরের একটি বস্তু O বিবেচনা করুন m কেজি একটি বিন্দু থেকে স্থগিত. অনুমান করুন যে বস্তুটি একটি ত্বরণের সাথে উপরে বা নীচে ত্বরিত হচ্ছে a m / s2.
আমাদের প্রাথমিক ধাপ হল একটি মুক্ত বডি ডায়াগ্রাম তৈরি করা। এই বাহিনীগুলি যে দিকে কাজ করে তার সাথে এই চিত্রটি বিভিন্ন ধরণের শক্তিকে চিত্রিত করে।
যেহেতু শরীর স্থগিত, দ মাধ্যাকর্ষণ বল এটির উপর কাজ করা প্রাথমিক শক্তি। ভরের যেকোনো বস্তুর উপর কাজ করে অভিকর্ষীয় শক্তির অভিব্যক্তি M কেজি দেওয়া হয়
F = Mg
কোথায় g অভিকর্ষের কারণে ত্বরণ যার মান 9.8 m/s2. এই অভিব্যক্তি একটি ফলাফল নেটওয়ানের গতির দ্বিতীয় সূত্র যা বলে যে নেট বল একটি শরীরের ভর এবং এর ত্বরণের গুণফল দ্বারা দেওয়া হয়।
তাই এখানে, ওজন শরীরের উপর অভিনয় W দেওয়া হয়
W = Mg
এবং নিচের দিকে পরিচালিত হয়।
দিন T স্ট্রিং বরাবর অভিনয় টান বল হতে. এখন আমরা ব্যবহার করি নিউটনের গতির তৃতীয় সূত্র সিস্টেমের মধ্যে উত্তেজনা শক্তি খুঁজে পেতে. তৃতীয় আইনে বলা হয়েছে
"প্রতিটি ক্রিয়ারই একটি সমান এবং বিপরীত প্রতিক্রিয়া আছে"।
সমস্ত ঊর্ধ্বমুখী শক্তির সমষ্টি অবশ্যই সমস্ত নিম্নমুখী শক্তির সমষ্টির সমান হতে হবে যদি সিস্টেম ভারসাম্য ছিল.
এখন, নিউটনের গতির দ্বিতীয় সূত্র প্রয়োগ করা হয় যেহেতু শরীর ত্বরিত হচ্ছে। তাই, উত্তেজনা শক্তি T দেওয়া হয়
T = Wpm ma
কয়েকটি ক্ষেত্রে রয়েছে:
- If W এবং a একই দিক বরাবর হয়, তারপর টান বল দ্বারা দেওয়া হয় T = W + my
- If W এবং a বিপরীত দিক বরাবর হয়, তারপর টান বল দ্বারা দেওয়া হয় T = W – ma
- যদি কোন ত্বরণ না থাকে, তাহলে টান বল শরীরের ওজনের সমান, অর্থাৎ, টি = ডব্লিউ
এখানে তৈরি প্রাথমিক অনুমানগুলি হল: দড়ি বা স্ট্রিং ভরহীন এবং গতি ঘর্ষণহীন।
কিভাবে টেনশন বল গণনা করা যায় সে সম্পর্কে আরও পড়ুন: সম্পূর্ণ অন্তর্দৃষ্টি
কিভাবে ত্বরণের সাথে উত্তেজনা শক্তি খুঁজে পাওয়া যায়: সমস্যার উদাহরণ
সমস্যা 1:
ভরের দুটি বস্তু m1 এবং ম2 একটি ঘর্ষণহীন এবং ভরবিহীন পুলির উপর দিয়ে যাওয়া একটি ভরবিহীন দড়ির দুই প্রান্তের সাথে যথাক্রমে সংযুক্ত। চিত্রে দেখানো হয়েছে, মি2 একটি আনত সমতলে স্থাপন করা হয়. ঘর্ষণকে উপেক্ষা করে, স্ট্রিংয়ে ভরের ত্বরণ এবং টান খুঁজে বের করুন যদি m1 20 কেজি এবং মি2 10 কেজি এবং θ হল 45°।
সমাধান:
ভর জন্য m1 :
ভরের প্রথম বস্তুর জন্য m1, বিনামূল্যে শরীরের চিত্র দেখানো হিসাবে নির্মিত হয়.
বাহিনী মি1 তার ওজন হয় m1g (নিচে নির্দেশিত) এবং স্ট্রিং মধ্যে টান T (উপরের দিকে অভিনয়) চিত্র থেকে বোঝা যায় যে মি1 উপরের দিকে ত্বরান্বিত করে। তাই নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র প্রয়োগ করুন,
টি - মি1g = মি1একটি ………………………………(১)
ভর জন্য m2 :
বিনামূল্যে শরীরের চিত্র মি2 চিত্রে দেখানো হয়েছে।
এই ভরের উপর ক্রিয়াশীল শক্তিগুলি এর ওজন এবং স্বাভাবিক প্রতিক্রিয়া বলের কারণে N. উত্তেজনা শক্তি নির্ধারণ করতে এই বাহিনীগুলিকে উপাদানগুলিতে সমাধান করা হয়। মি এর উপাদান2g হয় m2g cosθ এবং m2g sin θ. এর মধ্যে মি2g sin θ সমতলের সমান্তরাল এবং টানের বিপরীত T. এবং ম2g cosθ ব্যালেন্স N. তাই আমরা, মি2g cosθ
m2g sin θ – T =m2একটি ………………………………………(২)
m2g cosθ = N……………………………………………………….(৩)
1 এবং 2 সমীকরণ যোগ করা,
টি - মি1জি + মি2g sin θ – T = m1a + মি2a
a=m2g sin θ – m1গ্রাম / মি1+m2……… (4)
এর মান প্রতিস্থাপন করা হচ্ছে a সমীকরণে (1),
টি = মি1a+মি2a
টি = মি1/m2 g sin θ – m12গ্রাম / মি1+m2 + মি1g
টি = মি1/m2 g(1+sinθ )/m1+m2
দেওয়া হয়, মি1 = 20 কেজি; মি2 = 10 কেজি; θ = 45°
আমাদের ত্বরণ খুঁজে বের করতে হবে a এবং টেনশন T;
সমীকরণ (4) থেকে, আমাদের আছে,
a = 10*9.8sin 45-20*9.8/20+10
a =- 4.22 m/s2
তাই ভরের ত্বরণ হল -4.22 মি/সেকেন্ড2.
এখন, এই মান প্রতিস্থাপন a এবং m1 সমীকরণে (1),
টি = মি1জি + মি1a
টি = মি1(a+g)
T= 20 (-4.22 +9.8)
টি = 111.6 এন
তাই স্ট্রিং এ টেনশন হল 111.6 N।
