রেজাল্ট্যান্ট ফোর্স এবং ইকুইলিব্রেন্ট ফোর্স: এক্সহস্টিভ তুলনা

       ফলাফলকারী বল হল একটি একক বল যা দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয় একাধিক বাহিনী এবং ভারসাম্য বল হল ভারসাম্যপূর্ণ বল যেখানে নেট বল ক্রিয়াশীল শূন্য যা ফলস্বরূপ বলের সরাসরি বিপরীত। সুতরাং এটি ফলস্বরূপ বল এবং সাম্য শক্তির মধ্যে মৌলিক পার্থক্য।

       পরিসমাপ্তি বল ভেক্টর নির্ধারণের মাধ্যমে একটি শরীরের উপর কাজ করে এমন সমস্ত পৃথক শক্তির সমষ্টি। ফলস্বরূপ বল শূন্য হতে পারে যদি একটি বল অন্য সমন্বয়ের বিপরীত হয়। একটি শরীরের উপর কাজ করে বেশ কয়েকটি শক্তি এবং উল্লম্ব এবং অনুভূমিক শক্তির পরিপ্রেক্ষিতে তাদের আলাদাভাবে মোকাবিলা করা হয়।

         যখন মাত্রা একই হয় এবং দিকগুলি বিপরীত হয় তখন বাহিনী একে অপরকে বাতিল করে আমরা বলের একটি মান পাই যা ফলস্বরূপ বল। উদাহরণস্বরূপ, বাম দিকে 5N বল এবং ডানদিকে 9N বল 4N হিসাবে ফলস্বরূপ বল দেয়।

ফলাফল শক্তি উদাহরণ

আমাদের চারটি শক্তি একই সময়ে একটি সিস্টেমে কাজ করা যাক, 60N, 70N, 40N, -20N। বল 20N নেতিবাচক কারণ এটি অন্যদের বিপরীত দিকে কাজ করছে। ফলস্বরূপ শক্তি মূল্যায়ন করুন।

      FR = f1 + f2 + f3 + f4

      FR = 60N + 70N + 40N – 20N

      FR = 150N

দুটি বল একে অপরের সাথে লম্বভাবে কাজ করুক, 9N এবং 4N। ফলস্বরূপ বল নির্ধারণ করুন।

    একে অপরের সাথে লম্বভাবে কাজ করে ফলের শক্তির সূত্র

     F = [(F1)2 + (F2)2]1/2

        F = [(9)2  + (৩৪)2]1/2

ফলস্বরূপ বল বা অন্য কোন ধরনের বল একটি ফ্রি-বডি ডায়াগ্রাম ব্যবহার করে সহজেই ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। এই ডায়াগ্রামে আমরা তীর চিহ্ন ব্যবহার করি যে শক্তিগুলি কাজ করছে তার মাত্রা এবং দিক নির্দেশ করে। একটি দিক নির্দেশ করে তীরগুলি অনুসরণ করা শক্তির পথ, এবং তীরের দৈর্ঘ্য প্রদর্শনের মাত্রা নির্দিষ্ট করে৷

শরীরে উপস্থিত বল গণনা করার সময়, বেশ কয়েকটি শক্তি কার্যকর হয় তবে ফলস্বরূপ বল উপস্থিত সমগ্র শক্তির জন্য মূল্য দেয়। তাদের উপর কাজ করে একাধিক শক্তি ভারসাম্যপূর্ণ এবং ভারসাম্যহীন হয়।

যখন পৃথক বল অন্যের মতো একই মাত্রায় থাকে তখন তারা যোগফলও করে যখন দিক একই হয় তখন সিস্টেমটিকে ভারসাম্যহীন বল বলে বলা হয়। কিন্তু যখন মাত্রা একই হয় এবং দিকটি একে অপরের বিপরীত হয় তখন তারা একে অপরকে বাতিল করে এবং সিস্টেমটিকে সুষম বল বলে বলা হয়।

একটি সিস্টেমে বেশ কয়েকটি সম্ভাব্য শক্তি কাজ করে যথা, স্বাভাবিক বল, ঘর্ষণ শক্তি, উত্তেজক বল, মহাকর্ষ বল এবং আরও অনেক কিছু। একটি শরীরের উপর ক্রিয়াশীল এই শক্তিগুলি যোগ করার চূড়ান্ত মান হল ফলাফলকারী বল।

ইকুইলিব্রেন্ট ফোর্স কনসেপ্ট   

যখন একটি শরীরের উপর ক্রিয়াশীল বলের মাত্রা এবং দিক ভারসাম্যপূর্ণ হয়, তখন সিস্টেমে উপস্থিত শূন্য নেট বল এবং শূন্য টর্ক দেখায় তাকে বলা হয় ভারসাম্যপূর্ণ শক্তি.

ভারসাম্যপূর্ণ শক্তির অবস্থা ঘটে যখন একটি সিস্টেম ভারসাম্য বজায় রাখে। এটি ঘটে যখন বস্তুর উপর কাজ করা বিভিন্ন শক্তিকে ভারসাম্যপূর্ণ বলে মনে করা হয়।

একটি সিস্টেমে শক্তির ভারসাম্য ঘটে যখন বামমুখী বল ডানদিকের শক্তিকে ভারসাম্য দেয় এবং ঊর্ধ্বমুখী শক্তি নিম্নমুখী শক্তিকে ভারসাম্য দেয়।

সাধারণত যখন সিস্টেমটিকে সুষম বল বলা হয়, তখন পৃথক শক্তির একই মান থাকতে পারে না। উদাহরণস্বরূপ, যখন একটি শরীরের সুষম বল বলা হয়, তখন স্বতন্ত্র বল ভিন্ন হতে পারে এবং একটি মুক্ত-দেহ চিত্র ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করা হয়।

রেজাল্ট্যান্ট ফোর্স এবং ইকুইলিব্রেন্ট ফোর্স

ভারসাম্য শক্তির ধারণা বোঝার জন্য একটি সাধারণ পরীক্ষা বিবেচনা করা যাক।

2

পদার্থবিজ্ঞানের ল্যাবে, একটি বস্তুকে দুই বা ততোধিক স্ট্রিং দ্বারা স্থগিত করা হয়; বল প্রয়োগ করা হয় বস্তুর সাথে স্ট্রিং দ্বারা তৈরি কোণে পরিমাপ করা হয়। এখন বস্তুর উপর কার্যকারী শক্তির মোট সংখ্যা পরিমাপ করা হয়।

যদি বস্তুটি ভারসাম্যের মধ্যে থাকে তবে বস্তুর উপর ক্রিয়াশীল নেট বল 0N হওয়া উচিত। এছাড়াও, বল যোগ করে শূন্যের সমান হওয়া উচিত।

ভারসাম্য শক্তির উদাহরণ

স্থির মাটিতে দাঁড়িয়ে থাকা একজন মানুষকে বিবেচনা করুন। কোন ত্বরণ এবং বেগ না থাকায় তার উপর ক্রিয়াশীল শক্তি শূন্য হবে। এই কারণে লোকটিকে স্থিতিশীল ভারসাম্যের মধ্যে বলা হয়।

যেহেতু মানুষের উপর ক্রিয়াশীল শক্তির সংখ্যা শূন্য, এবং তারপর শর্তটি অস্তিত্বে ভারসাম্য শক্তির জন্য আহ্বান করে।

3

একটি গাড়ি ধ্রুব ত্বরণ এবং বেগের সাথে একটি হাইওয়েতে চলে। যখন এটি নড়াচড়া করে না তখন পুরো সিস্টেমটি গতিহীন থাকে। সিস্টেমে ক্রিয়াশীল বাহিনী প্রতিটি দিকে রয়েছে।

4

যখন বাচ্চাদের একটি সী-স-এর উপর বসানো হয়, একটি ঘূর্ণন ব্যবস্থা, বলা হয় ভারসাম্যপূর্ণ। যদি তারা গতিহীন হয় এবং তাদের উপর ক্রিয়াশীল শক্তি শূন্য হয়ে যায়, এইভাবে টর্ক শূন্য হয়ে যায় এবং এটি ভারসাম্য শক্তির জন্য পথ দেয়।

5

তাই সব উপায়ে, একটি শরীরের উপর কাজ করে মোট শক্তির সংখ্যা ভারসাম্যপূর্ণ, নেট বলকে শূন্য করে, এবং ভারসাম্য বল অর্জন করা হয়।

এবং যখন সমগ্র বল বস্তুটির উপর কাজ করে তখন এর মাত্রা এবং দিকনির্দেশের মানগুলিকে বিবেচনায় নেওয়া হয়, যার দ্বারা যোগ করলে ফলাফল পাওয়া যায়।

সচরাচর জিজ্ঞাস্য

ভারসাম্যের বল শূন্য হয় কেন?

এই অবস্থায় দুটি সমান ও বিপরীত বল একে অপরের ভারসাম্য বজায় রেখে বিরাজ করে এবং ত্বরণ শূন্য হয়ে যায়।

ভারসাম্য শব্দের সহজ অর্থ ভারসাম্য। একটি সিস্টেমের ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য, সিস্টেমের সমস্ত শক্তির একটি ভারসাম্য থাকতে হবে এবং নেট বল শূন্য হয়ে যায়।

যখন একটি ভারসাম্য ব্যবস্থায় নেট বল শূন্য হয়ে যায়?

একটি সিস্টেমে নেট বল শূন্য হয়ে যায় যখন সিস্টেমে কাজ করা সমস্ত শক্তি ভারসাম্যপূর্ণ হয় এবং যখন ত্বরণ শূন্যে পরিণত হয়।

এই প্রক্রিয়াটি ঘটে যখন একটি সিস্টেমের সমস্ত শক্তি সমস্ত দিক থেকে ভারসাম্যপূর্ণ হয়। ত্বরণ শূন্য হওয়ায় ঘূর্ণায়মান সিস্টেমে টর্ক কাজ করলেও শূন্য হয়ে যায়।

নেট বল শূন্য হলে টর্ক কি শূন্য হয়ে যাবে?

      টর্ক হল দূরত্ব এবং বলের ক্রস প্রোডাক্ট, তাই যখন নেট বল শূন্য হবে, তখন টর্ক শূন্য হবে।

যদি বল প্রয়োগের ঠিক পরে স্থানচ্যুতি দেখা যায় তবে টর্কটি শক্তির চেয়ে বড় হবে। বল প্রয়োগের পরেও যদি স্থানচ্যুতি অনুপস্থিত থাকে তবে বল শূন্যের পাশাপাশি টর্কও হবে।

গতিশীল ভারসাম্য কি?

    গতিশীল ভারসাম্য হল একটি সিস্টেমের অবস্থা যার গতি এবং নেট বল শূন্যের সমান নয়।

গতিশীল ভারসাম্য স্থির থেকে পৃথক কারণ গতিশীল মানে শরীর পরিবর্তন বেগ এবং ত্বরণের সাথে গতিশীল। ত্বরণ বেগ এবং ঘূর্ণন সঁচারক বল (ঘূর্ণায়মান সিস্টেমে) ধ্রুবক পরিবর্তন হল গতিশীল ভারসাম্য।

**************************