এই নিবন্ধে, আমরা কিছু উদাহরণ এবং সমস্যা সহ নেতিবাচক বেগ এবং শূন্য ত্বরণের কারণ, কীভাবে ঋণাত্মক বেগ বিদ্যমান তা নিয়ে আলোচনা করতে যাচ্ছি।
যখন সিস্টেমটি তার উৎপত্তির ঋণাত্মক অক্ষে চলে যায় বা ধীর হয়ে যায় তখন বস্তুটি ঋণাত্মক বেগের সাথে চলে এবং যদি বস্তুটি ধ্রুবক হারে হ্রাস পায় তবে বস্তুটিকে শূন্য ত্বরণ সহ একটি ঋণাত্মক বেগ বলা হয়।
বেগ ঋণাত্মক হলে ত্বরণের কী ঘটে?
যদি বস্তুর স্থানচ্যুতি তার প্রারম্ভিক গতির তুলনায় কম হয়, তাহলে বস্তুর বেগ হ্রাস করা হয় এবং ঋণাত্মক হিসাবে পরিমাপ করা হয়।
একটি বস্তু সঙ্গে চলন্ত নেতিবাচক বেগ, যা বলে যে সময়ের সাথে বস্তু দ্বারা আচ্ছাদিত পূর্ববর্তী দূরত্ব কমানো হয়, তারপর বস্তুর ত্বরণও একই সময়ে হ্রাস পায় এবং ঋণাত্মক হয়।
আসুন a দিয়ে চলমান বস্তুর ত্বরণ ব্যাখ্যা করি একটি উদাহরণ সহ ঋণাত্মক বেগ. একটি নির্দিষ্ট দূরত্বের জন্য ভ্রমণ করার পরে একটি বস্তুর গতি কমানোর কথা বিবেচনা করুন। প্রতি 20 সেকেন্ড পরে, বস্তুর বেগ নোট করা হয়েছিল। বস্তুর প্রাথমিক বেগ ছিল 5 মি/সেকেন্ড এবং 20 সেকেন্ড পর এটি লক্ষ্য করা গেছে যে একটি বস্তুর বেগ 3 মি/সেকেন্ডে কমে গেছে।
তারপরে, বস্তুর ত্বরণ হল বস্তুর চূড়ান্ত এবং প্রাথমিক বেগের মধ্যে পার্থক্য যা সময়ের ব্যবধান দ্বারা ভাগ করা হয় যার মধ্যে পরিবর্তন ঘটেছে;
a1=(v2-v1)/ΔT=(3-5)/20=-2/20=0.1m/s2
অতএব, আমরা যে দেখতে পারেন ধীরগতির বস্তুর ত্বরণ নেতিবাচক কারণ চূড়ান্ত এবং প্রাথমিক বেগের মধ্যে পার্থক্য নেতিবাচক কারণ গতিশীল বস্তুর প্রাথমিক বেগ চূড়ান্ত বেগের চেয়ে বেশি।
যদি আমাদের কাছে বস্তুটির গতিবিধি জুড়ে একটি নেতিবাচক বেগ থাকে, অর্থাৎ এটির স্থানচ্যুতির দিকটি তার গতির বিপরীত হয়, তাহলে আসুন দেখি এই পরিস্থিতিতে বস্তুর ত্বরণের উপর কী প্রভাব ফেলবে। এটা স্পষ্ট যে, ঋণাত্মক বেগযুক্ত বস্তুটি সময়ের সাথে সাথে তার বেগ হ্রাস করবে কারণ এটি হ্রাস পাচ্ছে।
পাহাড় থেকে অন্তর্নিহিত স্থল এলাকায় পতিত একটি বস্তু বিবেচনা করুন. ধরা যাক, বস্তুর প্রাথমিক বেগ ছিল -4m/s যা পরবর্তীতে 6 সেকেন্ডে আরও কমে -10m/s-এ নেমে আসে তাহলে বস্তুর ত্বরণ হবে
a1=(v2-v1)/ΔT==[-6-(-4)]/10=0.2m/s2
তাই, একটি বস্তুর ত্বরণ হবে বেগ হলে ঋণাত্মক বস্তুর নেতিবাচক। এখানে, এই উদাহরণে, বেগটিকে নেতিবাচক হিসাবে নেওয়া হয়েছে কারণ বস্তুর স্থানচ্যুতি তার গতির একটি নেতিবাচক দিকে রয়েছে কারণ এটি উচ্চতা থেকে নিচে পড়ে যাচ্ছে।
আরও পড়ুন নেতিবাচক বেগ এবং নেতিবাচক ত্বরণ: কেন, কীভাবে, গ্রাফ, উদাহরণ এবং বিস্তারিত তথ্য.
শূন্য ত্বরণের উদাহরণ কী?
বস্তুর গতিবেগ সময়ের সাথে অপরিবর্তিত থাকলে বা বিশ্রামে থাকলে বস্তুটিকে শূন্য ত্বরণ বলা হয়।
সমস্ত বস্তু বিশ্রামে থাকে বা স্থানচ্যুতির একই প্রাথমিক বেগের সাথে চলমান থাকে এবং যতক্ষণ এটি একটি গতিতে থাকে ততক্ষণ একই বেগ বজায় রাখে, তা নির্বিশেষে বাহ্যিক শক্তিগুলি তার উপর কাজ করে, তাহলে এটি শূন্য ত্বরণের উদাহরণ।
শূন্য ত্বরণের কিছু উদাহরণ হল, একটি ফোটন যা একটি হালকা কণা এবং ত্বরণ ছাড়াই স্থির গতিতে অবাধে চলে, মহাকাশে এমন একটি বস্তু যা মহাকর্ষ বল অনুভব করে না এবং তাই মহাকাশে ভাসতে থাকে, একটি বৃত্তাকার গতিতে একটি বস্তু তার সাথে ভরবেগ সংরক্ষিত, একটি পাহাড়ের উপর দাঁড়িয়ে থাকা একটি পাথর, একজন মানুষ অবিরাম গতিতে হাঁটছে, জলে ভাসমান বয়া, গাছ, রাস্তায় একটি খুঁটি ইত্যাদি।
ত্বরণের শর্ত শূন্য হতে হবে
দুটি শর্ত আছে যেখানে ত্বরণ শূন্য হতে পারে, সেগুলি হল:
স্থানচ্যুতি শূন্যের সমান।
এক্স = 0
বিশ্রামে থাকা একটি বস্তুর জন্য, বস্তুর বেগ শূন্য এবং তাই একটি বস্তুর ত্বরণও শূন্যের সমান হবে।
বস্তুর প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত বেগ একই এবং স্থির থাকে।
Vপ্রারম্ভিক=Vচূড়ান্ত
ঠিক আছে, যদি বস্তুটি একটি গতিতে থাকে এবং সব সময়ের জন্য ধ্রুবক বেগ সংরক্ষণ করে তবে একটি বস্তুর বেগের পরিবর্তন শূন্য এবং তাই ত্বরণ শূন্য।
শূন্য ত্বরণের জন্য ঋণাত্মক বেগ বনাম সময়ের গ্রাফ
বেগ হলে ত্বরণ শূন্য হয় বস্তুর ধ্রুবক।
বস্তুর বেগ একই থাকে এবং সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয় না, তাই আমরা বেগের গ্রাফ বনাম সময় গ্রাফের প্লট করার জন্য একটি সরল রেখা পাই। যদি বেগ একই থাকে, তা ধনাত্মক বা ঋণাত্মক যাই হোক না কেন, ত্বরণ সর্বদা শূন্য হবে।
বেগ শূন্য হলে ত্বরণ কি ইতিবাচক হতে পারে?
বস্তুর বেগের তারতম্যের উপর ভিত্তি করে ত্বরণ ধনাত্মক বা ঋণাত্মক হতে পারে।
যেহেতু এমন কোন বেগ নেই যা বোঝায় যে বস্তুটি বিশ্রামে স্থিতিশীল, তাই বস্তুর কোন ত্বরণ হবে না যেহেতু বিভিন্ন সময়ের ব্যবধানে পাওয়া বেগের পরিবর্তনের হারও শূন্যের সমান হবে কারণ বস্তুর গতি নেই।
ঠিক আছে, গতিশীল সমস্ত বস্তুই গতি, বেগ এবং ত্বরণকেও সংজ্ঞায়িত করে। যে বস্তুর গতি শূন্য ত্বরণ রয়েছে তা বোঝায় যে বস্তুটির ত্বরণ আছে যা শূন্যের সমান। এটি পরামর্শ দেয় যে বস্তুটির একটি অভিন্ন ত্বরণ রয়েছে যা সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয় না।
বস্তুর ত্বরণ তখনই ধনাত্মক হবে যখন বস্তুটি ধনাত্মক বেগের সাথে চলতে থাকে যা সময়ের সাথে সাথে বস্তুর বেগ যোগ হয়। যদি কোন বস্তু বিপরীত দিকে যায় বা সময়ের সাথে সাথে তার গতি কমায় তাহলে বস্তুটি থাকবে নেতিবাচক বেগ এবং তাই ত্বরণ নেতিবাচক। বস্তুটি বিশ্রামে থাকলেই হয়, তার বেগ হবে শূন্যের সমান এবং তাই এই ক্ষেত্রে ত্বরণ বিদ্যমান নেই।
উপর বিভিন্ন ত্বরণ পড়ুন ঝাঁকুনি.
সচরাচর জিজ্ঞাস্য
প্রশ্ন ১. একটি গাড়ি পাহাড়ের খাড়া ঢালে আরোহণের কথা বিবেচনা করুন, প্রতি 1 মিনিটে একটি গাড়ির স্থানচ্যুতি 5m, 50m এবং 30m হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছে। প্রতি 15 মিনিটে বৈচিত্র্যময় একটি গাড়ির বেগ গণনা করুন এবং তাই একটি গাড়ির ত্বরণ খুঁজুন।
সমাধান:5 মিনিটে একটি গাড়ির স্থানচ্যুতি 50 মি.
তারপর প্রথম 5 মিনিট সময়কালের জন্য একটি গাড়ির প্রাথমিক বেগ ছিল,
পরবর্তী 5 মিনিটে, স্থানচ্যুতি ছিল 30 মিটার, তাই বেগ ছিল
এবং চূড়ান্ত স্থানচ্যুতি ছিল 15 মিনিটে 5 মিটার, তাই বেগ সমান ছিল
তাই, একটি গাড়ির ত্বরণ ছিল
একটি গাড়ির ত্বরণ খুবই ছোট কিন্তু নেতিবাচক কারণ একটি গাড়ির গতিবেগ এক মিনিটের হারে কমে যায়।
বস্তুর ত্বরণ শূন্য হয় কেন?
একটি অভিন্ন বেগে চলমান বা বিশ্রামে থাকা বস্তুর ত্বরণ শূন্য হবে।
যদি বস্তুর উপর কোন বাহ্যিক শক্তি কাজ না করে যার ফলে বেগ বা তার গতির দিক পরিবর্তন হতে পারে তাহলে বস্তুটি শূন্য ত্বরণ সহ অভিন্ন গতিতে চলতে থাকবে।
