আমরা জানি যে ভারসাম্য মানে সিস্টেমের ভারসাম্য। গতিশীল এবং স্থিতিশীল ভারসাম্য বলা হয় প্রধানত দুই ধরনের ভারসাম্য।
গতিশীল ভারসাম্য সমস্ত শক্তির সুষম অবস্থার অধীনে একটি সিস্টেমের স্থিতিশীলতা বর্ণনা করে। একটি ভারসাম্যকে গতিশীল ভারসাম্য হিসাবে বর্ণনা করার জন্য বেশ কয়েকটি শর্ত সন্তুষ্ট হওয়া উচিত। এই পোস্টে, আমরা শিখব কখন একটি ভারসাম্য একটি গতিশীল ভারসাম্য এবং গতিশীল ভারসাম্যের সাথে জড়িত বেশ কয়েকটি তথ্য।
যে কোনও শারীরিক ব্যবস্থায়, তাদের উপর কিছু শক্তি প্রয়োগ করা আবশ্যক। এই প্রয়োগকৃত শক্তি ভারসাম্যের সাথে সম্পর্কযুক্ত। বাহিনীর আচরণের উপর নির্ভর করে, গতিশীল ভারসাম্য প্রাপ্ত করা যেতে পারে।
চিত্র ক্রেডিট: উইকিমিডিয়া কমন্স
যখন একটি সিস্টেম গতিশীল ভারসাম্যের মধ্যে থাকে?
একটি সিস্টেমকে গতিশীল সাম্যাবস্থায় বলা হয় যখন সিস্টেমটি ধ্রুবক বেগের সাথে চলে এবং ত্বরণ শূন্য হয় যাতে সিস্টেমে কোন নেট বল কাজ করে না। সাধারণত, অভিন্ন গতির অধীন বস্তুকে গতিশীল ভারসাম্য বলে বলা হয়।
গতিশীল শব্দের অর্থ গতি। যদি কোনো বস্তু সমান গতিতে থাকে, তাহলে বেগ স্থির থাকে যাতে কোনো ত্বরণ সম্ভব না হয়। এই ধরনের পরিস্থিতিতে, নিউটনের নিউটনের গতির দ্বিতীয় সূত্র অনুসারে, বস্তুর উপর ক্রিয়াশীল নেট বল শূন্য হয়ে যায়, যার ফলে একটি গতিশীল ভারসাম্য অবস্থা.
অন্য কথায়, গতিশীল ভারসাম্যকে স্থির-রাষ্ট্রীয় ভারসাম্য হিসাবেও উল্লেখ করা হয়। যখন সিস্টেমে কোন পর্যবেক্ষণযোগ্য পরিবর্তন ঘটে না, তখন সিস্টেমে গতিশীল ভারসাম্য প্রতিষ্ঠিত হয়।
তাপগতিবিদ্যায়, গতিশীল ভারসাম্যকে ধ্রুবক বেগের অধীনে ছোট বস্তুর এলোমেলো গতির সময় গড় হিসাবে বিবেচনা করা হয়।
কেন একটি সিস্টেম গতিশীল ভারসাম্য আছে?
যেহেতু আমরা জানি যে ভারসাম্য মানে ভারসাম্য, সেহেতু সিস্টেমটিকে একই অবস্থায় থাকতে হবে ভারসাম্য অবস্থার অধীনে রাষ্ট্র. গতিশীল ভারসাম্য সব দিক থেকে শক্তি ভারসাম্য দ্বারা গতি অধীনে বস্তুর উপর প্রয়োগ করা হয়. বস্তুর গতি ধরে রাখার জন্য, সিস্টেমটি গতিশীল ভারসাম্যের মধ্যে থাকবে।
ভারসাম্যকে ভৌত ব্যবস্থায় কোন পরিবর্তনহীন অবস্থা হিসাবেও বর্ণনা করা যেতে পারে। যদি বস্তুর বেগ পরিবর্তিত হতে থাকে, বস্তুটি ত্বরান্বিত হতে শুরু করে এবং এইভাবে ত্বরণের সাথে নেট বল পরিবর্তিত হয়। বস্তুর ধ্রুবক গতি বজায় রাখার জন্য, সিস্টেমটি গতিশীল ভারসাম্যের মধ্যে থাকবে।
কিভাবে একটি সিস্টেম গতিশীল ভারসাম্য আছে?
চলমান বস্তুর উপর দুটি সমান ও বিপরীত বল প্রয়োগ করা হলে বস্তুর বেগ স্থির হয়ে যায়। এইভাবে নিট বল প্রয়োগ করা বল বাতিল করে শূন্য হবে। এটি সিস্টেমটিকে গতিশীল ভারসাম্য অর্জন করে।
ধ্রুবক বেগের অধীনে নেট বলবিহীন যেকোন ভৌত সিস্টেমকে গতিশীল ভারসাম্যের মধ্যে বলা হয় - এর অর্থ হল সিস্টেমটি অনুবাদমূলক গতির অধীনে রয়েছে। এই ধরনের পরিস্থিতিতে, একটি অভিন্ন গতি থাকলে সিস্টেমে গতিশীল ভারসাম্য প্রতিষ্ঠিত হয়।
অন্য প্রসঙ্গে, যখন অগ্রবর্তী প্রতিক্রিয়ার হার পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়ার সমান হয়, তখন গতিশীল ভারসাম্য ঘটে।
A+B⇌AB
গতিশীল ভারসাম্য কোথায় ঘটে?
গতিশীল ভারসাম্য ঘটে যখন শরীরটি স্থির বেগের সাথে রেকটিলাইনার গতির অধীনে থাকে। এমনকি যদি একটি শরীর অভিন্ন বৃত্তাকার গতির অধীনে থাকে, তবে শরীরের কৌণিক বেগ স্থির থাকবে এবং আমরা সেই ক্ষেত্রে গতিশীল ভারসাম্য পর্যবেক্ষণ করতে পারি।
আপনি ধ্রুব বেগের অধীনে ট্রেনগুলিতে এটি পর্যবেক্ষণ করতে পারেন যেখানে ট্রেনে নেট ফোর্স কাজ করে অপরিবর্তিত থাকে এবং ধ্রুব গতির সাথে একটি সমানভাবে ঘোরানো পাখা থাকে। এটি ত্বরান্বিত হয় না, তাই পাখার কৌণিক বেগ ধ্রুবক, এবং নেট বল শূন্য।
যদি আমরা তাপগতিবিদ্যা বিবেচনা করি, গতিশীল ভারসাম্য সাধারণত একটি বন্ধ সিস্টেমে ঘটে। গতিশীল ভারসাম্যকে "যে অবস্থার মধ্যে কোনো প্রতিক্রিয়া ঘটলে, মূল রচনা সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয় না" হিসাবেও বলা যেতে পারে।
উপরের বিবৃতিটির অর্থ হল প্রতিক্রিয়ার মধ্যে স্থানান্তর ঘটে, সামনের প্রতিক্রিয়া এবং পশ্চাদমুখী প্রতিক্রিয়া সমান হতে হবে। সুতরাং একটি বিপরীত প্রতিক্রিয়ায়, আমরা গতিশীল ভারসাম্য পেতে পারি।
একটি ভারসাম্য গতিশীল ভারসাম্য আছে কিনা তা কিভাবে জানতে?
যদি কোনো বস্তু ত্বরিত না হয়, তবে বস্তুর গতিশীল ভারসাম্য অর্জনের সম্ভাবনা বেশি থাকে কারণ আমরা জানি যে ধ্রুবক বেগ সবসময় সিস্টেমের জন্য গতিশীল ভারসাম্যের শর্ত প্রদান করে।
সিস্টেমে ক্রিয়াশীল শক্তিগুলি গতিশীল ভারসাম্যে সমান এবং বিপরীত। ধরুন বল Fa গতির অধীনে শরীরের উপর কাজ করা মানে কিছু বল Fb সিস্টেমে ভারসাম্য আনতে ফা এর বিপরীতে কাজ করছে যাতে বেগ স্থির করা যায়।
Fa=-এফb
Fa+Fb=Fনেট=0
উদাহরণস্বরূপ, আমরা জিমে যে ট্রেডমিল ব্যবহার করতাম। ব্যক্তির ধ্রুবক গতি থাকে কারণ তার পা সামনের দিকে চলে যায় এবং ট্রেডমিল র্যাম্পটি পিছনের দিকে চলে যায়। সামনের গতি ঘটাতে পা দ্বারা প্রয়োগ করা বলটি পিছনের গতি ঘটাতে ট্রেডমিলে প্রয়োগ করা বলের সমান। এই ক্রিয়াটি ব্যক্তিকে গতিশীল ভারসাম্যের সাথে ধ্রুবক বেগের সাথে দৌড়াতে দেয়।
চিত্র ক্রেডিট: উইকিমিডিয়া কমন্স
যখন একটি মিশ্রণ গতিশীল ভারসাম্য এ থাকে তখন কি হয়?
গতিশীল ভারসাম্য তখনই ঘটে যখন প্রতিক্রিয়া বিপরীত হয়; এর মানে প্রতিক্রিয়া সংঘটিত হওয়ার পরেও এবং আপনি এটিকে বিপরীত করলেও, আপনি একই প্রাথমিক সহ মূল উপাদানগুলির সাথে শেষ হবেন একাগ্রতা.
গতিশীল ভারসাম্যে, বিক্রিয়ক এবং পণ্য উভয়ের একই পরিমাণ এবং ঘনত্বের সাথে মিশ্রণটি একই থাকে। যাতে মিশ্রণটি গতিশীল ভারসাম্যে পৌঁছায়, আপনি মিশ্রণে কোনো পদার্থ যোগ বা অপসারণ করতে পারবেন না। মিশ্রণে গতিশীল ভারসাম্যের প্রক্রিয়ায় শুধুমাত্র শক্তি জড়িত হতে পারে।
উদাহরণস্বরূপ, চিনি-জলের মিশ্রণ বিবেচনা করুন। চিনি-জল যখন ভারসাম্যে থাকে, চিনির প্রাথমিক পরিমাণে কোনো পরিবর্তন না করেই চিনি পানিতে দ্রবীভূত হতে থাকে। এমনকি যদি আপনি নমুনাটি পুনরায় স্ফটিক করে, আপনি প্রাথমিকভাবে একই পরিমাণ চিনি পাবেন যা আপনি যোগ করেছেন।
যখন একটি তরল তার বাষ্পের সাথে গতিশীল সাম্যাবস্থায় থাকে?
যখন একটি তরল থাকে গতিশীল সুস্থিতি এর বাষ্পের সাথে, ঘনীভবন এবং বাষ্পীভবনের হার একে অপরের সমান যে দুটি পর্যায় একই তাপমাত্রায় একই পরিমাণ গতিশক্তি ভাগ করে। আমরা জানি যে বাষ্প হল তরলের গ্যাসীয় অবস্থা। যেহেতু এটি তরলের একটি পর্যায় রূপান্তর, তাই গতিশীল ভারসাম্য সর্বদা তরল এবং বাষ্পের সাথে সম্পর্কযুক্ত।
অনুমান করুন আপনি শূন্য বাষ্প চাপ সহ একটি বদ্ধ পাত্রে একটি তরল রাখছেন, এবং ঘনীভবনের হারও শূন্য, তবে বাষ্পীভবনের হার মোটেও শূন্য নয়। কিন্তু সময়ের পরিবর্তনের সাথে সাথে বাষ্পের চাপ বৃদ্ধি পায় যতক্ষণ না ঘনীভবনের হার বাষ্পীভবনের হারের সমান হয়ে যায় এবং সিস্টেমটিকে গতিশীল ভারসাম্য বজায় রাখে।
চিত্র ক্রেডিট: ফ্লিকার
একটি দৃশ্যকল্প বর্ণনা করুন যখন একটি সিস্টেম গতিশীল ভারসাম্যের মধ্যে থাকে
গতিশীল ভারসাম্যের সিস্টেমটি একটি উদাহরণ হিসাবে স্কাইডাইভার ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। যখন একজন স্কাইডাইভার লাফ দেয়, মাধ্যাকর্ষণ তাকে পৃথিবীর কেন্দ্রের দিকে টেনে নেয় যাতে সে ত্বরান্বিত হতে শুরু করে। কিন্তু গতি বাড়ার সাথে সাথে দ বায়ু সহ্য করার ক্ষমতা বা টানুন যার মাত্রা একই কিন্তু অভিকর্ষের বিপরীতে প্রয়োগ করা হয় যা গতিশীল ভারসাম্যের অবস্থা সেট করে।
বিপরীত দিকে টেনে আনা শেষ পর্যন্ত মহাকর্ষীয় বলের সমান হয়ে যায় যাতে ডুবুরির নেট বল ত্বরণের সাথে শূন্যে না পৌঁছানো পর্যন্ত কমতে থাকে।
যদিও ত্বরণ শূন্য হয়ে যায়, ডুবুরিরা বেগ বাড়ার কারণে চলতে থাকে। গতিবেগকে বলা হয় টার্মিনাল বেগ, যা ডুবুরিদের যত দ্রুত পারে তার পতন ঘটায়।
চিত্র ক্রেডিট: উইকিমিডিয়া কমন্স
উপসংহার
এই পোস্টে, আমরা শিখেছি যে গতিশীল ভারসাম্য শূন্য নেট বল এবং ধ্রুবক বেগের সাথে সম্পর্কিত। প্রতিক্রিয়া বিপরীত হলেও প্রতিক্রিয়া হার স্থির থাকতে হবে।
