বাহ্যিক শক্তি: 5টি গুরুত্বপূর্ণ তথ্য আপনার জানা উচিত

বাহিনীকে অভ্যন্তরীণ বা বাহ্যিক শক্তি হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যায়। আমরা পরের প্রকারগুলি নিয়ে আলোচনা করব, যা একটি বাহ্যিক শক্তি।

বাহ্যিক শক্তি শরীর এবং চারপাশের মধ্যে প্রয়োগ করা হয়। এটি তখন ঘটে যখন বাহির থেকে কোন বস্তুর উপর বল প্রয়োগ করা হয় এবং এটি রক্ষণশীল নয়। বেগের পরিবর্তন হল বাহ্যিক শক্তির দ্বারা সৃষ্ট মৌলিক প্রভাব। বাহ্যিক শক্তির প্রকারগুলি হল:

ঘর্ষণ বল

বাহ্যিক বাহিনীর প্রকারভেদ

যখন কোনো বস্তু ভূপৃষ্ঠের উপর দিয়ে সরে যায়, তখন একটি সীমাবদ্ধ শক্তি আবির্ভূত হয় যা শরীরের গতির বিরোধিতা করার চেষ্টা করে। এই শক্তিটি হিসাবে পরিচিত ঘর্ষণ বল or ঘর্ষণজনিত বল. শরীরের গতিশক্তির কিছু গতি শক্তিতে রূপান্তরিত হয়ে গতি বাধাগ্রস্ত হয় এবং হারিয়ে যায়। অতএব ঘর্ষণ বল অ-রক্ষণশীল।

ঘর্ষণ মৌলিক উদাহরণ একটি ম্যাচস্টিকের বজ্রপাত হয়. যখন আমরা পৃষ্ঠের উপর লাঠি ঘষে, ঘর্ষণ খেলার মধ্যে আসে এবং গতিশক্তি রূপান্তরিত করে তাপে যা ম্যাচস্টিক জ্বালায়। ঘর্ষণ আমাদের হাঁটতে এবং লিখতেও সাহায্য করে।

ঘর্ষণ বল কারণগুলির উপর নির্ভরশীল; স্বাভাবিক বল এবং ঘর্ষণ একটি সহগ।

ঘর্ষণ জন্য সরল সূত্র হল: F=μ.N

কোথায়,

N হল পৃষ্ঠের উপর লম্বভাবে কাজ করা স্বাভাবিক শক্তি

f হল ঘর্ষণের সহগ, এবং এর মান সম্পূর্ণভাবে পৃষ্ঠের উপর নির্ভর করে।

ঘর্ষণ বলকে চারটি শ্রেণীতে ভাগ করা যায়:

  • স্ট্যাটিক ঘর্ষণ
  • স্লাইডিং ঘর্ষণ
  • ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ
  • তরল ঘর্ষণ

স্বাভাবিক বল

স্বাভাবিক শক্তি প্রতিটি বস্তুর উপর লম্বভাবে কাজ করে যাতে তাদের পতন থেকে এবং স্থিতিশীল অবস্থানে রাখা যায়। এটি কেবল তখনই আসে যখন শরীর এবং পৃষ্ঠ একে অপরের সংস্পর্শে থাকে। উদাহরণস্বরূপ, একটি টেবিলে পড়ে থাকা বইটি মহাকর্ষীয় শক্তিকে নিচের দিকে অনুভব করে কিন্তু পড়ে না। স্বাভাবিক শক্তি এটিকে পতন থেকে বিরত রাখতে উপরের দিকে টানে। এটি বস্তুর পৃষ্ঠ দ্বারা উৎপন্ন হয়। প্রতিটি বস্তু, এমনকি মানুষও, স্বাভাবিক শক্তি অনুভব করে এবং এটি একটি রক্ষণশীল শক্তি।

চিত্র থেকে আমরা দেখতে পারি: N=mg

কোথায়,

N হল স্বাভাবিক শক্তি

m শরীরের ভর

g হল মাধ্যাকর্ষণের কারণে ত্বরণ।

ফ্রি-বডি ডায়াগ্রাম থেকে:

W কে দুটি উপাদানে বিভক্ত করলে আমরা পাই: N=mgcosθ

এখানে,

N = স্বাভাবিক বল

m = ভর

g = মাধ্যাকর্ষণ কারণে ত্বরণ

Θ = ঝুঁকে যাওয়া পৃষ্ঠের মধ্যে কোণ

বায়ু প্রতিরোধ বাহিনী

শরীরের উড়ন্ত বা বায়ুর মধ্য দিয়ে চলাচলের ফলে বাহ্যিক শক্তি বায়ু প্রতিরোধ শক্তি বা বায়ু টান বলে পরিচিত। এটি বস্তুর গতির বিপরীত দিকে কাজ করে। বায়ু অণু এবং বস্তুর পৃষ্ঠের সংঘর্ষের কারণেও প্রতিরোধের সৃষ্টি হয়। অতএব, এই বল দুটি বিষয়ের উপর নির্ভর করে; চলমান দেহের বেগ এবং বস্তুর ক্ষেত্রফল। এই কারণেই সমস্ত বিমান এবং পাখিদের এলাকা কমানোর জন্য একটি সুসজ্জিত সামনের অংশ রয়েছে, যা বায়ু প্রতিরোধ ক্ষমতা কম করে এবং তাই তাদের সহজে চলাচল করে। 

বায়ু প্রতিরোধের বল দেওয়া হয়: F=-cv2

এখানে,

Fবাতাস = বায়ু প্রতিরোধ শক্তি

c = বল ধ্রুবক

v = বস্তুর বেগ

নেতিবাচক চিহ্ন নির্দেশ করে যে বলের বায়ু প্রতিরোধের দিক বস্তুর গতির বিপরীত।

প্রযুক্ত বল

বস্তুর উপর যে সরল বাহ্যিক ধাক্কা এবং টান বল প্রয়োগ করা হয় তাকে প্রয়োগ করা হয় বল। এটি শরীরকে বিশ্রামে নিয়ে যায় বা চলমান শরীরের গতি পরিবর্তন করে। প্রয়োগকৃত বাহিনীকে যোগাযোগ এবং অ-যোগাযোগ বাহিনীতে ভাগ করা যায়। যোগাযোগ বাহিনী হল বাহ্যিক শক্তির ধরণ। প্রয়োগকৃত বলকে এভাবে আলাদা করা যায়:

  • টান: যখন বস্তুকে নিজের দিকে সরানোর জন্য বল প্রয়োগ করা হয়। উদাহরণ: দড়ি টানা
  • ধাক্কা: যখন বলটি এমনভাবে প্রয়োগ করা হয় যাতে বস্তুটি সামনের দিকে এবং নিজের থেকে দূরে চলে যায়। উদাহরণ: বাক্স ধাক্কা।
  • ধাক্কা: যখন দুটি দেহ একে অপরের সাথে সংঘর্ষ হয়, তখন তারা উভয়েই একে অপরের উপর বল প্রয়োগ করে। সংঘর্ষের ফলে ধাক্কা খেয়ে মৃতদেহের গতি এবং দিক পরিবর্তন হয়। সংঘর্ষ স্থিতিস্থাপক এবং স্থিতিস্থাপক হতে পারে।
ছবির ক্রেডিট: আমি, শরায়ণনইলাস্টিক সংঘর্ষসিসি বাই-এসএ 3.0

গতির দ্বিতীয় সূত্র অনুসারে, প্রযুক্ত বলের সূত্র হল: F=ma

কোথায়,

F = প্রয়োগ করা বল

m = শরীরের ভর

a = ত্বরণ উৎপন্ন।

চিন্তা

যখন কোন ধরনের স্ট্রিং, তার, দড়ি বা অনুরূপ বস্তুর সাথে একটি লোড সংযুক্ত থাকে, তখন বস্তুর দৈর্ঘ্য বরাবর pullর্ধ্বমুখী দিকে একটি টান বল প্রয়োগ করা হয়। পদার্থবিজ্ঞানে, এই বলটি টান হিসাবে পরিচিত। এটা মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ যে টেনশন নিজে থেকে প্রযোজ্য নয়; এটি সিস্টেমকে সরবরাহ করতে হবে। টেনশন ফোর্সের ধারণাটি ব্যাখ্যা করার সময়, আমরা স্ট্রিংটিকে ভরহীন বলে ধরে নিই যাতে প্রয়োগকৃত টান সমগ্র স্ট্রিংয়ে সমানভাবে প্রেরণ করা হয়। টেনশন ফোর্সের কিছু উদাহরণ হল:

  • যুদ্ধের টগ
  • গাড়ির জোয়ার
  • দড়ির সাহায্যে একটি বাক্স টানা।

মুক্ত চিত্র থেকে, টেনশনের সূত্রটি এইভাবে নির্ধারণ করা যেতে পারে: T=mg

কোথায়,

T = টেনশন বল

m = শরীরের ভর

g = মাধ্যাকর্ষণের কারণে ত্বরণ

ঘর্ষণ বলের প্রকারভেদ

স্ট্যাটিক ঘর্ষণ

স্ট্যাটিক ঘর্ষণ যখন শরীর এবং পৃষ্ঠের ক্ষেত্র একে অপরের প্রতি সম্মান রেখে বিশ্রামের অবস্থানে থাকে তখন খেলা শুরু হয়। এই বল বস্তুকে প্রয়োগকারী বাহিনীর দ্বারা সৃষ্ট কোনো ট্রিগার এড়াতে সাহায্য করে। বস্তুটি তখনই গতিশীল হয় যখন প্রয়োগকৃত বল স্থির বলকে অতিক্রম করে।

স্ট্যাটিক ঘর্ষণের মৌলিক উদাহরণ হল একটি ভারী বাক্স ঠেলে দেওয়া। স্থির ঘর্ষণ বাক্সের গতিতে অনুমতি দেয় না। এটি তখনই হয় যখন দুই বা তিনজন মানুষ একত্রিত হয় এবং স্থির ঘর্ষণের চেয়ে বেশি শক্তি প্রয়োগ করে যা বাক্সটি সরায়। 

অন্যান্য উদাহরণ হল:

  • একটি টেবিলে বুক করুন
  • আলমারিতে ঝুলছে কাপড়
  • পাহাড়ের উপর পার্ক করা একটি গাড়ি

স্থির ঘর্ষণ মান সূত্র থেকে গণনা করা হয়:Fss.N

বস্তুটিকে সরানোর জন্য, সমীকরণটি দেওয়া হয়: F≤μs.N

এখানে,

Fs স্ট্যাটিক ঘর্ষণ হয়

µs স্ট্যাটিক ঘর্ষণের সহগ

N হল পৃষ্ঠের উপর লম্বভাবে কাজ করা স্বাভাবিক শক্তি

স্লাইডিং ঘর্ষণ

যখন কোন বস্তু অন্য শরীর বা পৃষ্ঠের উপর স্লাইড করে, তখন গতির বিরুদ্ধে যে বিরোধ সৃষ্টি হয় তাকে স্লাইডিং ফ্রিকশন বলে।

স্লাইডিং ঘর্ষণের একটি উদাহরণ হল বরফ স্কেটিং। যখন একজন ব্যক্তি তাদের ওজন প্রয়োগ করে বরফ স্কেটকে এগিয়ে নিয়ে যান, তখন স্লাইডিং ঘর্ষণ তৈরি হয়। এটি তাপ শক্তি উৎপন্ন করে যা বরফ গলে যায় এবং সহজেই স্কেট স্লাইড করতে সাহায্য করে।

স্লাইডিং ঘর্ষণের আরও উদাহরণ হল:

  • টেবিলের উপর বই স্লাইডিং
  • কাউন্টারে রাগ ঘষা
  • একটি স্লাইড দিয়ে স্লাইডিং
  • র Sl্যাম্পে গাড়ি স্লাইডিং

স্লাইডিং ঘর্ষণ জন্য সূত্র দেওয়া হয়:Fss.N

এখানে,

Fs = স্লাইডিং ঘর্ষণ

µs = স্লাইডিং ঘর্ষণের সহগ

N = স্বাভাবিক বল

ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ

কোনো পৃষ্ঠের উপর দিয়ে ঘোরালে যে ঘর্ষণ কাজ করে তা ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ বা ঘূর্ণায়মান ড্র্যাগ নামে পরিচিত। যখন একটি বস্তু একটি পৃষ্ঠের উপর আবর্তিত হয়, তখন উভয়ই যোগাযোগের বিন্দুতে বিকৃত হয়ে যায় যা পৃষ্ঠের নীচে গতি তৈরি করে।

এটি ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণের কারণে একটি ঘূর্ণায়মান বল কিছু সময় পরে থেমে যায়। ঘর্ষণ ছাড়া, বল চিরকাল ঘূর্ণায়মান থাকবে। ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ অন্যান্য উদাহরণ হল:

  • সমস্ত যানবাহনের চাকা ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ তৈরি করে
  • পেনসিল রোলিং

ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ জন্য সূত্র হল:Frr.N

কোথায়,

Fr ঘূর্ণায়মান ঘর্ষণ হয়

µr ঘূর্ণায়মান ঘূর্ণন সহগ

N হল স্বাভাবিক শক্তি

তরল ঘর্ষণ

ঘর্ষণ শুধুমাত্র কঠিন বস্তুর চলাচলের বিরোধিতা করে না। তরল স্তরগুলি যখন একে অপরের বিরুদ্ধে স্লাইড করে, তখন তাদের মধ্যে ঘর্ষণ তৈরি হয় যা তরল ঘর্ষণ নামে পরিচিত। এটি তরলের মধ্যে অন্যান্য বস্তুর চলাচলকেও সীমাবদ্ধ করে।

তরল ঘর্ষণ সাঁতারুদের চলাচলে বাধা দেয়, আর তাই পানিতে সাঁতার কাটার জন্য অনেক শক্তির প্রয়োজন হয়। এছাড়াও, তাদের শরীরের চারপাশে পানি fluidুকে যাচ্ছে তরল ঘর্ষণের কারণে। এই ঘর্ষণের অন্যান্য উদাহরণ হল:

  • কফি বা দুধে এক চামচ নাড়ুন
  • পানির মধ্য দিয়ে সাবমেরিনের চলাচল।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (FAQ)

বাহ্যিক বল কি?

একটি শরীর বাহ্যিক এবং অভ্যন্তরীণভাবে দুটি উপায়ে একটি শক্তি অনুভব করতে পারে। 

কোন বস্তুর বাইরে থেকে যে বল প্রয়োগ করা হয় তাকে বাহ্যিক শক্তি বলে জানা যায়। এটি একটি যোগাযোগ শক্তি এবং একটি অ-যোগাযোগ শক্তি হতে পারে। বেশিরভাগ বাহ্যিক শক্তি হল যোগাযোগ শক্তি এবং যখন কোন বস্তু তার চারপাশের সাথে যোগাযোগ করে তখন তা কার্যকর হয়। একটি টেবিল এবং গাড়ী ঠেলে বাহ্যিক শক্তির কিছু উদাহরণ

বাহ্যিক শক্তি কি রক্ষণশীল নাকি অ-রক্ষণশীল?

শক্তির সংরক্ষণ শক্তিটিকে রক্ষণশীল এবং অ-রক্ষণশীল হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করে। 

যখন কোনো বস্তু বাহ্যিক শক্তিকে অনুভব করে তখন শক্তি উৎপন্ন হয় এবং তার উপর কাজ সম্পন্ন হয়। কাজ করার সময়, কিছু শক্তি অপচয় হয়। তাই বল প্রয়োগের আগে এবং পরে মোট শক্তি একই থাকে না। অতএব, একটি বাহ্যিক শক্তি অ-রক্ষণশীল। 

বাহ্যিক শক্তি কত প্রকার?

বাহ্যিক শক্তি নিম্নলিখিত পাঁচ প্রকার:

  • ঘর্ষণ
  • চিন্তা
  • স্বাভাবিক বল
  • বায়ু সহ্য করার ক্ষমতা 
  • একটি প্রয়োগযোগ্য শক্তি। 

বাহ্যিক শক্তির প্রভাব কি?

বাহ্যিক শক্তি সাধারণত চলমান শরীরের বেগ পরিবর্তন করতে থাকে। 

ঘর্ষণের সুবিধা কি?

চলমান বস্তুর উপর যে বিপরীত শক্তি কাজ করে তাকে ঘর্ষণ বলে।  

ঘর্ষণ একটি প্রয়োজনীয় ঘটনা যা আমাদের দৈনন্দিন কাজকে সহজ করে তোলে। আমরা যখন মাটিতে হাঁটাচলা করি, তখন আমাদের পায়ে মাটির কারণে সৃষ্ট ঘর্ষণ আমাদের সামনে ঠেলে হাঁটতে সাহায্য করে। এটি আমাদের স্কিইং এবং অন্যান্য অনেক বিষয়ে লিখতে সাহায্য করে

কিভাবে ঘর্ষণ অসুবিধা হতে পারে?

ঘর্ষণ আমাদের দৈনন্দিন কাজকে সম্ভব করে তোলে, কিন্তু এটি কিছু ক্ষতিও করে।

ঘর্ষণ দ্বারা চলমান শরীরের উপর উত্পন্ন বিরোধিতা করা হয় গতিশক্তি রূপান্তর তাপ শক্তিতে তাপ বস্তুর অপ্রয়োজনীয় পরিধান এবং ছিঁড়ে ফেলে এবং মেশিনগুলির কাজের দক্ষতাও হ্রাস করে। ঘর্ষণ বশ করার জন্য, প্রচুর শক্তির প্রয়োজন হয়। 

উপরে যান