নেতিবাচক উত্তেজনা: কি, কেন, কখন, উদাহরণ, কীভাবে সন্ধান করবেন

এই নিবন্ধে, আমরা নেতিবাচক উত্তেজনা কী, এটি কখন ছবিতে আসে এবং উদাহরণ সহ এটি কীভাবে খুঁজে পাওয়া যায় তা নিয়ে আলোচনা করব।

নেতিবাচক টান অ্যাক্টে আসে যদি স্ট্রিং জুড়ে উত্তেজনা শক্তি এটির সাথে সংযুক্ত ভরের ওজনের চেয়ে কম হয়। এটিও সত্য, টানটি স্ট্রিং জুড়ে কাজ করছে, অ্যাকশন-রিঅ্যাকশন জুটি তৈরি করছে, তাই যদি আমরা ধনাত্মক অক্ষে ইতিবাচক টান বিবেচনা করি তবে বিপরীত দিকের টানটি একটি নেতিবাচক উত্তেজনা হতে হবে।

নেতিবাচক উত্তেজনা কি?

টানটি স্প্রিং, দড়ি বা স্ট্রিং জুড়ে প্রয়োগ করা হয় এবং এটির সাথে সংযুক্ত বস্তুর ভর, অবস্থান এবং শক্তির প্রকারের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়।

যদি বস্তুর উপর স্ট্রিং এর টানের প্রভাব স্ট্রিংটি যে বস্তুর সাথে সংযুক্ত থাকে তার ওজনের তুলনায় কম হয়, অর্থাৎ W>T, তাহলে স্ট্রিং এর টান নেতিবাচক।

আসুন টেনশন নেতিবাচক হওয়ার জন্য একটি বৈধ শর্ত এবং এটি অন্যান্য উদাহরণ থেকে কীভাবে আলাদা তা বোঝা যাক। ধনাত্মক টান হল বস্তুর ওজনের ঠিক বিপরীত কাজ যদি বস্তুটি একটি বিন্দুতে স্থির থাকে।

একটি স্ট্রিং সংযুক্ত 'm' ভর একটি বস্তু বিবেচনা করুন. ভরের ওজনের কারণে একটি বল নীচের দিকে কাজ করছে এবং তাই স্ট্রিংয়ের উপর টান স্ট্রিং জুড়ে উপরের দিকে কাজ করছে।

26 চিত্র
ফ্রি শরীরের ডায়াগ্রাম

বস্তুর উপর নিট বল হয়

F=T-mg

ওজনের কারণে একটি বল নেতিবাচক y-দিক দিয়ে কাজ করছে, তাই নেতিবাচক চিহ্ন।

এখন, বস্তুর ত্বরণও ঋণাত্মক y-দিক দিয়ে থাকে কারণ বস্তুটি নিচের দিকে ত্বরিত হচ্ছে।

তাই, আমাদের আছে,

-ma=T-mg

অতএব, স্ট্রিং মধ্যে টান হয়

T=mg-ma

T=m(ga)

উপরের সমীকরণ থেকে, আমরা বলতে পারি যে টানটি ঋণাত্মক যদি a>g হয়। কিন্তু, এটি একটি বৈধ মামলা নয়। আসুন এই নিবন্ধে আরও দেখি, কোন পরিস্থিতিতে আমরা নেতিবাচক উত্তেজনা খুঁজে পেতে পারি।

আরও পড়ুন দুই ব্লকের মধ্যে উত্তেজনা: বেশ কিছু সত্তা এবং সমস্যার উদাহরণ.

কখন টেনশন নেতিবাচক হয়?

বস্তুর ওজনের কারণে যে বল কাজ করে তার বিপরীত দিকে স্ট্রিংটিতে টান চাপানো হয়।

নেতিবাচক উত্তেজনা হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে কম্প্রেশন বলের কারণে বস্তুর ত্বরণ, একটি শর্ত যেখানে বস্তুর ওজন এবং টান, উভয়ই একই দিকে প্রয়োগ করা হয়।

নিম্নলিখিত তিনটি ক্ষেত্রে উত্তেজনা নেতিবাচক হবে যা আমরা নীচে আলোচনা করতে যাচ্ছি।

কেস 1: যখন একটি শরীর ত্বরান্বিত হয়

নিচের দিকে ত্বরান্বিত একটি স্ট্রিংয়ের সাথে সংযুক্ত 'm' ভরের একটি বস্তু বিবেচনা করুন। স্ট্রিং এর টান নেতিবাচক y-অক্ষের দিকেও কাজ করছে।

নেতিবাচক উত্তেজনা
ফ্রি শরীরের ডায়াগ্রাম

উপরের চিত্রের জন্য বলের সমীকরণ হল

F=-T-mg

-ma=-T-mg

T=m(ag)

যদি একটি

তারপর T=-ve বা T=-mg

কেস 2: যখন একটি শরীর উপরের দিকে ত্বরান্বিত হয়

'm' ভরের একটি বস্তুকে ঊর্ধ্বমুখী ত্বরণ বিবেচনা করুন। স্ট্রিং নেভিগেশন টান এছাড়াও নিম্নগামী অভিনয়.

নেতিবাচক উত্তেজনা
ফ্রি শরীরের ডায়াগ্রাম

উপরের চিত্রের জন্য বলের সমীকরণ হল

F=-T-mg

ma=-T-mg

T=-m(a+g)

এখানে, এই ক্ষেত্রে, টান স্পষ্টভাবে নেতিবাচক।

কেস 3: শূন্য ত্বরণ সহ একটি উল্লম্ব অক্ষের একটি বস্তু

দড়ির সাহায্যে উল্লম্ব অক্ষে ত্বরিত একটি বস্তু বিবেচনা করুন। বস্তুটি কেন্দ্রীভূত শক্তি অনুভব করবে। আসুন এটির জন্য একটি ফ্রি-বডি ডায়াগ্রাম আঁকুন।

নেতিবাচক উত্তেজনা
ফ্রি শরীরের ডায়াগ্রাম

কেন্দ্রীভূত গতিতে বস্তুর উপর অনুভব করা বল হল F=mv2ওজনের কারণে বল অনুপস্থিত থাকলে /r যা দড়িতে টানের সমান।

একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে বাঁকানোর সময় বস্তুটি ভারী অনুভূত হয়, সেই সময় একটি দড়ির টান বস্তুর উপর ক্রিয়াশীল কেন্দ্রবিন্দু এবং বস্তুর ওজনের সমষ্টির সমান। কিছু সময়ে বস্তুটি হালকা বোধ করে অর্থাৎ যখন উত্তেজনা বাইরের দিকে কাজ করে, তাই বলের সমীকরণ হয়ে যায়

F=T+mgSinθ

mv2/r=T+mgSinθ

সুতরাং, টানের সমীকরণ হয়ে যায়,

T=mv2/r-mgSinθ

v=0 এবং θ=90 হলে একটি টান ঋণাত্মক0, অর্থাৎ ত্বরণকারী বস্তুটি 90 ডিগ্রি কোণে থামে।

আরও পড়ুন কীভাবে একটি স্ট্রিংয়ে টেনশন গণনা করবেন: সম্পূর্ণ অন্তর্দৃষ্টি.

টেনশন কি নেতিবাচক হতে পারে?

একটি টান ধনাত্মক হয় যখন একটি স্ট্রিং বা দড়ির সাহায্যে বস্তুটিকে টানতে বল প্রয়োগ করা হয়।

যদি টানার পরিবর্তে, একটি কম্প্রেসিভ বল প্রয়োগ করা হয়, তাহলে স্ট্রিংয়ের টান নেতিবাচক হতে পারে। এটি এমন একটি ক্ষেত্রেও হতে পারে যখন স্ট্রিংয়ের টান শক্তি এটির সাথে সংযুক্ত ওজনের তুলনায় কম।

এটি স্ট্রিং এর সংকোচন বল হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। কিন্তু স্ট্রিং বা দড়ি সংকুচিত করা যাবে না; শুধুমাত্র বসন্ত সংকুচিত করা যাবে. তাই, সংকোচনকারী বল প্রয়োগের উপর, স্প্রিং-এর উপর টান নেতিবাচক।

আরও পড়ুন উত্তেজনা একটি রক্ষণশীল শক্তি: সম্পূর্ণ অন্তর্দৃষ্টি.

কিভাবে নেতিবাচক উত্তেজনা খুঁজে পেতে?

নেতিবাচক উত্তেজনা কেবল একটি সংকোচন বল এবং কাজ সবসময় বস্তুর ওজন অভিমুখে.

বস্তুর উপর আরোপিত নেট বল পরিমাপ করে এবং তারপর বলের কারণে বস্তুর ত্বরণ খুঁজে বের করে বসন্তের নেতিবাচক টান গণনা করা যেতে পারে।

আসুন নীচের সমস্যাটি সমাধান করে কীভাবে নেতিবাচক টেনশন গণনা করা যায় তা বুঝতে পারি।

সমস্যা: একটি স্প্রিং এর সাথে সংযুক্ত 200 গ্রাম ভরের একটি বস্তু সংকুচিত হয় যার কারণে বস্তুটির ত্বরণ 1m/s পাওয়া যায়। স্ট্রিং মধ্যে টান খুঁজুন.

প্রদত্ত: মি = 200 গ্রাম = 0.2 কেজি

a=1m/s

g=9.8m/s2

এর জন্য প্রথমে একটি ফ্রি-বডি ডায়াগ্রাম আঁকুন।

30 চিত্র
ফ্রি শরীরের ডায়াগ্রাম

এখন বল সমীকরণ লিখ।

F=-T-mg

বস্তুর ত্বরণ ঋণাত্মক y-অক্ষ সমতলে, তাই

-ma=-T-mg

অতএব, বসন্তের উপর টান সমান

T=ma-mg

T=m(ag)

এখন, প্রদত্ত মানগুলি প্রতিস্থাপন করুন

T=0.2kg*(1-9.8)m/s2

T=0.2kg*(-8.8)m/s2

T=-1.76N

স্প্রিগের টান -1.76N।

আরও পড়ুন কিভাবে উত্তেজনা সহ সাধারণ শক্তি খুঁজে বের করা যায়: বেশ কয়েকটি পদ্ধতি এবং সমস্যার উদাহরণ.

নেতিবাচক উত্তেজনার উদাহরণ

নেতিবাচক উত্তেজনার বিভিন্ন উদাহরণ রয়েছে যা আমরা প্রায়শই দেখতে পাই। আসুন কিছু উদাহরণ নিয়ে চিন্তা করি।

জলে বোল্টের ডুবে যাওয়া

এক গ্লাস জলে নেমে যাওয়া একটি পদচারণায় বাঁধা একটি বোল্ট বিবেচনা করুন। বোল্টের আণবিক ঘনত্ব জলের চেয়ে বেশি, বোল্টটি কাচের নীচের দিকে ত্বরান্বিত জলে নিমজ্জিত হবে।

31 চিত্র
একটি জলে বোল্ট

যদি আমরা টানের জন্য বলের সমীকরণ লিখি, তাহলে আমাদের আছে

F=-T-mg

T=-F-mg

বোল্টের ত্বরণ নিম্নগামী, তাই,

T=-(-ma)-mg

T=m(ag)

যদি বোল্টের ভর 4 গ্রাম হয় এবং ত্বরণ 0.03m/s হয়2, তারপর পদদলিত টান হয়

T=4*10-3kg* (0.03-9.8)m/s2

T=4*10-3kg* (-9.77)মি/সেকেন্ড2

T=-0.039N

ট্রেডের টান হল -0.039 নিউটন।

স্ট্রিং সহ হুকের উপর ঝুলন্ত লণ্ঠন হঠাৎ বিচ্ছিন্ন হয়ে পড়ে এবং নিচে পড়ে যায়

যখন লণ্ঠন থেকে স্ট্রিংটি বিচ্ছিন্ন হয়, তখন লণ্ঠনের ওজন স্ট্রিং জুড়ে টান থেকে বড় হয় এবং তাই লণ্ঠনটি নীচের দিকে ত্বরান্বিত হয়।

স্প্রিং জুতা বা জাম্পিং জুতা

এই জুতা জুতা বা একটি বাউন্সার নীচে সংযুক্ত একটি স্প্রিং সঙ্গে আসা. জুতার উপর শরীরের ওজন পড়লে তা সংকুচিত হয়। এই সময় শরীর একটু নিচের দিকে ত্বরান্বিত হয়, এবং স্প্রিং এর উপর প্রয়োগ করা টানও নিম্নগামী কাজ করে। ঠিক আছে, বসন্তে সম্ভাব্য শক্তি সঞ্চয়ের কারণে এবং এর স্থিতিস্থাপক প্রকৃতির কারণে এটি তার আকার ফিরে পায়। সেজন্য উচ্চ ঝাঁপ দেওয়ার জন্য জুতাগুলিতে বসন্ত ব্যবহার করা হয়।

হেলিকপ্টারে একটি মই

কল্পনা করুন যে শেষের দিকে কোনও ব্যক্তি দাঁড়িয়ে নেই এবং হেলিকপ্টারটি উপরের দিকে ত্বরান্বিত হচ্ছে। বায়ু প্রতিরোধের কারণে উত্তেজনা পরবর্তীতে প্রযোজ্য হতে পারে। ঠিক আছে, ত্বরণ ঊর্ধ্বমুখী এবং উত্তেজনা নেতিবাচক দিকে।

ভর m=0, তাই বলের সমীকরণ হবে

F=-T

সেটা হল T=-ma.

কুঁদন

ভরবিহীন দড়িতে টান সর্বদা শূন্য। কারণ দড়ির এক প্রান্তের টান অন্য প্রান্ত থেকে সমান এবং বিপরীত টান দ্বারা বাতিল হয়ে যায়। এড়িয়ে যাওয়ার সময়, দড়ি জুড়ে টান প্রয়োগ করা হয়, তবে এটি ইতিবাচক নয় কারণ দড়িতে কোনও টান শক্তি প্রয়োগ করা হয় না। দড়ির মধ্য দিয়ে যায় বায়ু সহ্য করার ক্ষমতা এবং কেন্দ্রাতিগ বলের কারণে দড়িতে টান তৈরি হয়।

একটি গিটার স্ট্রিং loosening

গিটারের স্ট্রিংগুলিতে টান তৈরি করা হয় যাতে স্ট্রিং বাঁকানো বা স্ট্রামিং করে শব্দ তৈরি করা হয়। যদি আমরা স্ট্রিংটি আলগা করি, তাহলে স্ট্রিংয়ের টান নেতিবাচক হবে।

বাতাসে ভাসমান বেলুন

একটি বেলুন হিলিয়াম গ্যাসে ভরা থাকে যা খুব হালকা এবং তাই বাতাসের উপরে উঠতে অবাধে ভাসতে থাকে। বায়ুর অণুর তুলনায় হিলিয়ামের ঘনত্ব খুবই কম।

32 চিত্র
বাতাসে বেলুন

বেলুনটি একটি বয়া শক্তি অনুভব করে যা এটিকে ঊর্ধ্বমুখী দিকে বহন করে। দ্য বেলুনে নেট বল সমীকরণ দ্বারা দেওয়া হয়

Fবয়া=ρ vg=-T-mg

তাই, টান সমান

T=-ρvg-mg

T=-(ρ v+m)g

বেলুনের পায়ে চলার টান নেতিবাচক।

আরও পড়ুন চিন্তা.

সচরাচর জিজ্ঞাস্য

স্ট্রেস কি নেতিবাচক উত্তেজনা?

স্ট্রেস এমনভাবে প্রয়োগ করা হয় যে এর ফলে দুটি বস্তু একে অপরের থেকে আলাদা হয়ে যায় এবং একে টেনশনাল স্ট্রেস বলে।

উত্তেজনাপূর্ণ চাপ দুটি বিপরীত দিকে প্রয়োগ করা হয়, বস্তুগুলিকে একে অপরের থেকে আলাদা করে বা টানতে থাকে। যদি টানটি x-অক্ষের উপর কাজ করে, তবে বাম দিকের টানটি একটি নেতিবাচক উত্তেজনা।

কেন কম্প্রেশন একটি নেতিবাচক উত্তেজনা?

বস্তুর আয়তন বা আকার কমাতে যে বল প্রয়োগ করা হয় তাকে কম্প্রেশন বলে।

কম্প্রেশনে টান বস্তুর ওজনের সাথে ঋণাত্মক y-দিক দিয়ে কাজ করে, তারপর ত্বরণ ধনাত্মক বা ঋণাত্মক অক্ষে হতে পারে, টান সবসময় ঋণাত্মক।

এছাড়াও পড়ুন:

মতামত দিন