কেন্দ্রীভূত ত্বরণের কারণ কী: 7টি তথ্য আপনার জানা উচিত


সেন্ট্রিপেটাল বলতে "কেন্দ্রের সন্ধান" বোঝায়, তাই একটি বৃত্তে চলমান একটি আইটেম দ্বারা অনুভূত বলকে কেন্দ্রীভূত বল হিসাবে উল্লেখ করা হয়।

কেন্দ্রমুখী ত্বরণ কেন্দ্রীভূত শক্তি দ্বারা আনা হয়। সূর্যের চারপাশে পৃথিবীর ঘূর্ণন ব্যতীত যে কোনো মহাকাশীয় বস্তুর চারপাশে যে কোনো উপগ্রহের বৃত্তাকার গতি তাদের পারস্পরিক মহাকর্ষীয় আকর্ষণ দ্বারা সৃষ্ট কেন্দ্রাভিমুখী বলের কারণে ঘটে।

একটি দৃষ্টান্ত হিসাবে, যখন একজন ব্যক্তি তার মাথার উপর অনুভূমিকভাবে একটি দড়ি থেকে স্থগিত একটি বল ঘোরান, তখন দড়িটি হাত এবং বাহুতে পেশী দ্বারা উত্পন্ন একটি কেন্দ্রমুখী বল স্থানান্তর করে, যার ফলে বলটি একটি বৃত্তাকার গতিতে চলে যায়।

বৃত্তাকার গতির বিশেষ পরিস্থিতিতে ভ্রমণ করা দূরত্ব একটি বৃত্তের পরিধি বা 2r, যেখানে r হল বৃত্তের ব্যাসার্ধ এবং একটি গাণিতিক ধ্রুবক। সময়কালকে T অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত করা হয় যা একটি বস্তুর নিজস্ব বৃত্তাকার রুটের একটি সম্পূর্ণ ঘূর্ণন শেষ করতে সময় নেয়।

"কেন্দ্রীয় ত্বরণ" চিত্র ক্রেডিট: উইকিমিডিয়া

সেন্ট্রিপেটাল ত্বরণ কি?

বেগের পরিবর্তনকে ত্বরণ বলা হয়। তাহলে কিভাবে কিছু একটা বৃত্তের মধ্যে একটা ধ্রুবক গতিতে ত্বরণ অনুভব করে? যদিও বেগ এবং গতি একেবারে একই জিনিস নয়। গতি হল আপনি কত দ্রুত এগিয়ে যাচ্ছেন।

কারণ এটির একটি দিকনির্দেশ নেই, এটি একটি স্কেলার। অন্যদিকে আপনার গতি এবং দিক হল আপনার বেগ। এটির একটি দিক আছে, এটি একটি ভেক্টর তৈরি করে। একটি দৃষ্টান্ত হিসাবে, 3 mph একটি গতি, কিন্তু 3 mph দক্ষিণ একটি বেগ।

একটি বৃত্তে ভ্রমণকারী বস্তুর দিক ক্রমাগত পরিবর্তিত হয়, একইভাবে এর বেগও পরিবর্তিত হয়। উপরন্তু, যে কোনো সময় কোনো বস্তুর গতিবেগ পরিবর্তিত হয়, এমনকি যদি উভয় দিকে না হয়ে শুধুমাত্র একটি দিকেই থাকে, সেই বস্তুটি অবশ্যই গতিশীল হবে।

কেন্দ্রবিন্দু ত্বরণ ঘটনা কি কারণ?

যদি আমরা একটি অভিন্ন বৃত্তাকার গতি বিবেচনা করি, আমরা লক্ষ্য করতে পারি যে বস্তু এবং কেন্দ্রের মধ্যে গতি এবং বিচ্ছেদ পরিবর্তিত হয় না, যার ফলে কেন্দ্রমুখী ত্বরণ একটি ধ্রুবক পাশাপাশি

ব্যাসার্ধ ভেক্টর, যেটিকে মূলত পথের ব্যাসার্ধের সাথে সংযুক্ত বলে দাবি করা হয় যার সাথে বৃত্তাকার গতি এটি ঘটে, এটি একটি বিষয় যা মনে রাখতে হবে। ভেক্টর হল কেন্দ্রমুখী ত্বরণ নির্দেশিত, অর্থাৎ, এটি এই ব্যাসার্ধ বরাবর ভিতরের দিকে।

কেন্দ্রবিন্দুর ত্বরণের জন্য একটি নির্ভরতা রয়েছে এবং এটি যে দুটি প্রধান কারণের উপর নির্ভর করে তা হল স্পর্শক গতি এবং গতির অধীন বস্তুর কৌণিক বেগ।

আমরা যদি অভিন্ন বৃত্তাকার গতি বিবেচনা করি তাহলে কেন্দ্রবিন্দু ত্বরণ একটি ধ্রুবক ভেক্টর হিসাবে গণ্য করা হয় না। কারণ হচ্ছে কেন্দ্রে গতিশীল বস্তুর মধ্যে বেগ এবং বিচ্ছেদ সবসময় স্থির থাকে।

ভেক্টর, বা ব্যাসার্ধ ভেক্টর, বৃত্তাকার গতির ব্যাসার্ধের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ। ভেক্টর এই ব্যাসার্ধ বরাবর কেন্দ্রীভূত ত্বরণের দিক নির্দেশ করে। অতএব, এটি অভ্যন্তরীণ।

যেখানে r কে ব্যাসার্ধ হিসাবে গণ্য করা হয়, v কে স্পর্শক বেগ হিসাবে গণ্য করা হয়, এবং ac কে কেন্দ্রবিন্দু ত্বরণ হিসাবে গণ্য করা হয়। কেন্দ্রীভূত ত্বরণে প্রায়ই ভেক্টর আকারে একটি নেতিবাচক চিহ্ন থাকে।

কেন্দ্রীভূত ত্বরণের কারণ কী?

সাধারণ বল কেন্দ্রবিন্দুর ত্বরণ ঘটায়। এটি সুইং বলের (বা টিথারবল) খেলার জন্য স্ট্রিংয়ের টান।

এটি একটি উপগ্রহের উপর মহাকর্ষের টান। গাড়ি এবং মোড়ের মধ্যে যে বলটি বিদ্যমান তা হল ঘর্ষণ শক্তি এবং একে ব্রিজিং ফোর্সও বলা হয়।

বস্তুটি বৃত্তের লম্ব সোজা পথে চলতে থাকবে যদি আপনি সেই বলটি সরিয়ে দেন, যা কেন্দ্রবিন্দুর ত্বরণকেও সরিয়ে দেয়।

কি কেন্দ্রবিন্দু ত্বরণ কারণ
"সুইংিং বল" ইমেজ ক্রেডিট: উইকিমিডিয়া

কেন্দ্রাভিমুখী ত্বরণকে প্রভাবিত করে কোন উপাদান?

বৃত্তাকার গতিতে বস্তুকে সরানোর জন্য যে ধরনের বল প্রয়োজন তাকে কেন্দ্রীভূত বল বলে গণ্য করা হয়। প্রধানত তিনটি কারণ আছে যা কেন্দ্রাভিমুখী বলকে প্রভাবিত করে এবং দেওয়া হল: বস্তুর ভর; তার গতি; বৃত্তের ব্যাসার্ধ।

ধ্রুব স্পর্শক বেগ এবং বৃত্তাকার পথ ব্যাসার্ধে কেন্দ্রবিন্দু বল বস্তুর ভরের সাথে রৈখিকভাবে সমানুপাতিক।

ঢাল = F/m = v²/r

একটি বৃত্তাকার পথ এবং বস্তুর ভরের ধ্রুবক ব্যাসার্ধে, কেন্দ্রবিন্দু বলটি স্পর্শকের বর্গক্ষেত্রের সরাসরি সমানুপাতিক বেগ

ঢাল = F/v² = m/r

F = m v²/r

ধ্রুব স্পর্শক বেগ এবং বস্তুর ভরে, কেন্দ্রবিন্দু বল এর বিপরীতভাবে সমানুপাতিক ব্যাসার্ধ বৃত্তাকার পথের

ঢাল = F r = m v²

মুদ্রা যখন টার্নটেবলের সাপেক্ষে স্থির থাকে তখন কোন বল কেন্দ্রবিন্দু ত্বরণ ঘটায়?

মুদ্রা এবং টার্নটেবলের মধ্যে বিদ্যমান স্থির ঘর্ষণ বলটি প্রধানত তখন বিদ্যমান থাকে যখন মুদ্রা এবং টার্নটেবল একে অপরের সাপেক্ষে বিশ্রামে থাকে এবং ফলস্বরূপ এটি কেন্দ্রবিন্দুর ত্বরণ তৈরি করে যা সিস্টেমটিকে গতিশীল করে।

কোন শক্তির কারণে একটি গাড়ির কেন্দ্রমুখী ত্বরণ ঘোরে?

সাধারণত টায়ার এবং রাস্তার মধ্যে ঘর্ষণ শক্তি নামে একটি বল থাকে এবং এটিই গাড়ির বৃত্তাকার গতিতে চলার একমাত্র কারণ। পর্যাপ্ত ঘর্ষণ না হলে, অটোমোবাইলটি একটি বড় ব্যাসার্ধের সাথে একটি বক্ররেখায় চলে যাবে এবং রাস্তা থেকে সরে যাবে।

ধরা যাক আমরা একটি নির্দিষ্ট গাড়ির উপর ফোকাস করি যা একটি নির্দিষ্ট ব্যাঙ্কযুক্ত কার্ভ করে। যেহেতু গাড়ির ভর এবং টার্ন ব্যাসার্ধ স্থির, সেহেতু গাড়ি ঘুরানোর জন্য কেন্দ্রীভূত বল প্রয়োজন (mv2/r) এর গতির উপর নির্ভর করে; উচ্চ গতির জন্য বৃহত্তর কেন্দ্রাভিমুখী শক্তির প্রয়োজন হয়, যখন নিম্ন গতির জন্য ছোট কেন্দ্রবিন্দু শক্তির প্রয়োজন হয়।

গাণিতিক প্যাটার্ন অনুসরণ করে, গাড়িটি ঘুরতে যে পরিমাণ কেন্দ্রীভূত বল প্রয়োজন তা দেওয়া আছে (স্বাভাবিক বলের অনুভূমিক উপাদান = mg tan θ) স্থির (যেহেতু গাড়ির ভর এবং ব্যাঙ্ক কোণ নির্দিষ্ট হার) . এটি অনুসরণ করে যে গাড়িটি ঘুরানোর জন্য যে গতিতে কেন্দ্রীভূত শক্তির প্রয়োজন তা রাস্তার দ্বারা উত্পন্ন কেন্দ্রবিন্দুর শক্তির সাথে মেলে তা আমাদের আবিষ্কারটি বোধগম্য।

একটি গাড়ির ওজন, মিলিগ্রাম, যা গাড়িটিকে নিচের দিকে টানে এবং রাস্তার কারণে সৃষ্ট স্বাভাবিক শক্তি, N, যা গাড়িটিকে উপরের দিকে ঠেলে দেয়, গাড়ির উপর কাজ করে যখন এটি একটি স্তরের (ব্যাঙ্কবিহীন) পৃষ্ঠে থাকে।

এই শক্তিগুলির কোনওটিরই কোনও অনুভূমিক উপাদান নেই, যা উভয়ই উল্লম্বভাবে কাজ করে। ঘর্ষণ ব্যতীত, এমন কোন বল নেই যা একটি বৃত্তাকার গতিতে গাড়ি চালানোর জন্য প্রয়োজনীয় কেন্দ্রবিন্দু বল তৈরি করতে পারে; গাড়ি ঘুরতে পারে না।

অন্যদিকে, স্বাভাবিক বল, যা সর্বদা রাস্তার পৃষ্ঠের উপর লম্ব থাকে, যদি গাড়িটি ব্যাঙ্কযুক্ত টার্নে থাকে তবে আর উল্লম্ব থাকে না।

গাড়িটিকে সঠিক গতিতে চলার জন্য এটি প্রয়োজনীয় হবে যাতে এটির জন্য যে কেন্দ্রবিন্দুর শক্তি প্রয়োজন তা ইতিমধ্যে উপস্থিত বলের সমান হয়, তবে এটি সম্ভব। এমনকি নিখুঁতভাবে মসৃণ বরফের উপরও, একটি গাড়ি যদি সঠিক গতিতে চালিত হয় তবে একটি ব্যাঙ্কযুক্ত কার্ভ নিরাপদে নেভিগেট করতে পারে।

"গাড়ির ত্বরণ" ইমেজ ক্রেডিট: উইকিমিডিয়া

হাইড্রোজেন পরমাণুতে ইলেকট্রনের কেন্দ্রবিন্দু ত্বরণের কারণ কী?

ঋণাত্মক এবং ধনাত্মক চার্জ বিদ্যমান, ইলেকট্রনের জন্য এটি ঋণাত্মক এবং নিউক্লিয়াসের জন্য এটি ধনাত্মক চার্জ। নিউক্লিয়াসের চারদিকে ইলেকট্রন ঘোরার জন্য যে কেন্দ্রবিন্দুর বল প্রয়োজন তা এই ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল দ্বারা সরবরাহ করা হয়।

"হাইড্রোজেন পরমাণু" চিত্র ক্রেডিট: উইকিমিডিয়া

উপসংহার

কেন্দ্রীভূত ত্বরণের একটি মাত্রা রয়েছে এবং এই মাত্রার স্পর্শক গতি এবং কৌণিক বেগের উপর সরাসরি নির্ভরশীলতা রয়েছে। এই সমস্ত তথ্য মাথায় রেখে আমরা এখন উপসংহারে আসতে পারি যে কেন্দ্রবিন্দুর ত্বরণ অন্যান্য কারণের কারণে হয় তবে এই দুটি কারণও। এছাড়াও কেন্দ্রমুখী ত্বরণকে স্কেলার সংখ্যা হিসাবে বিবেচনা করা হয়।

কীর্তন শ্রীকুমার

হাই...আমি কীর্থনা শ্রীকুমার, বর্তমানে পিএইচডি করছি। পদার্থবিজ্ঞানে এবং আমার বিশেষীকরণের ক্ষেত্র হল ন্যানো-বিজ্ঞান। আমি যথাক্রমে স্টেলা মারিস কলেজ এবং লয়োলা কলেজ থেকে স্নাতক এবং স্নাতকোত্তর সম্পন্ন করেছি। আমি আমার গবেষণা দক্ষতা অন্বেষণ করতে একটি গভীর আগ্রহ আছে এবং একটি সহজ পদ্ধতিতে পদার্থবিদ্যা বিষয় ব্যাখ্যা করার ক্ষমতা আছে. একাডেমিক ছাড়াও আমি গান এবং বই পড়তে আমার সময় কাটাতে ভালোবাসি। আসুন LinkedIn- https://www.linkedin.com/in/keerthana-s-91560920a/ এর মাধ্যমে সংযোগ করি

সাম্প্রতিক পোস্ট

KOH লুইস স্ট্রাকচার এবং বৈশিষ্ট্য সম্পর্কিত 29 তথ্যের লিঙ্ক: কেন এবং কীভাবে?

KOH লুইসের গঠন ও বৈশিষ্ট্যের 29 তথ্য: কেন এবং কীভাবে?

পটাসিয়াম হাইড্রোক্সাইড বা কস্টিক পটাশ একটি অজৈব অংশ। এর মোলার ভর 56.11 গ্রাম/মোল। আসুন KOH লুইস কাঠামো এবং সমস্ত তথ্য বিস্তারিতভাবে সংক্ষিপ্ত করি। KOH হল সাধারণ ক্ষারীয় ধাতব হাইড্রক্সাইড...

লিঙ্ক কি এখনো একটি সংযোগ? 5টি ঘটনা (কখন, কেন এবং উদাহরণ)

এখনও একটি সংযোগ আছে? 5টি ঘটনা (কখন, কেন এবং উদাহরণ)

"এখনও" শব্দটি মূলত একটি বাক্যে "এখন পর্যন্ত" বা "তবুও" অর্থ প্রদান করে। আসুন "যদিও" শব্দের ব্যবহার "সংযোগ" হিসাবে পরীক্ষা করি। "এখনও" শব্দটিকে "সমন্বয়কারী..." হিসাবে চিহ্নিত করা যেতে পারে