লগইন করুন
আমাদের ওয়েবসাইটের সকল সুবিধা পেতে লগইন করুন
আপনার পছন্দের থিম বেছে নিন।

৮'৭১ সরল দোলকের সূত্রাবলি
প্রথম সূত্র (সমকাল সূত্র): কোনো স্থানে নির্দিষ্ট দৈর্ঘ্যবিশিষ্ট একটি সরল দোলকের বিস্তার 4° এর মধ্যে থাকলে তার প্রতিটি দোলনের জন্য সমান সময় লাগবে।
দ্বিতীয় সূত্র (দৈর্ঘ্যের সূত্র): বিস্তার 4° এর মধ্যে থাকলে কোনো নির্দিষ্ট স্থানে সরল দোলকের দোলন কাল তার কার্যকরী দৈর্ঘ্যের বর্গমূলের সমানুপাতিক। অর্থাৎ T ∝ √L অর্থাৎ কার্যকরী দৈর্ঘ্য 4 গুণ বাড়ালে দোলন কাল 2 গুণ বাড়বে।
তৃতীয় সূত্র (ত্বরণের সূত্র): বিস্তার 4° এর মধ্যে থাকলে নির্দিষ্ট দৈর্ঘ্যবিশিষ্ট কোনো একটি সরল দোলকের দোলনকাল ওই স্থানের অভিকর্ষীয় ত্বরণের বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক। অর্থাৎ T ∝ 1/√g
চতুর্থ সূত্র (ভরের সূত্র): বিস্তার 4° এর মধ্যে এবং কার্যকরী দৈর্ঘ্য স্থির থাকলে কোনো স্থানে সরল দোলকের দোলনকাল দোলক পিন্ডের ভর, আকৃতি, উপাদানের ওপর নির্ভর করে না।
সরল দোলকের সূত্রগুলোকে একত্রে T ∝ L/√g বা, T = (1/2π) √(L/g) আকারে লেখা যায়।
অতএব, স্বল্প বিস্তারে দোলায়মান সরল দোলকের গতি সরল দোলন বা দোল গতি। এটি নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলো মেনে চলে।
কৌণিক বিস্তার 4° এর বেশি না হলে এবং কার্যকর দৈর্ঘ্য অপরিবর্তিত থাকলে থাকলে দোলনকাল দোলকের ববের আকার, উপাদান ও ভরের ওপর নির্ভর করে না এটা-
সরল দোলকের গতি কতগুলো নির্দিষ্ট সূত্র মেনে চলে। কৌণিক বিস্তার যদি ছোট থাকে (প্রায় 4° বা তার কম), তবে দোলনকাল নিম্নলিখিত বিষয়গুলোর উপর নির্ভর করে:
তবে, এটি দোলকের ববের আকার, উপাদান বা ভরের উপর নির্ভর করে না। সরল দোলকের এই বৈশিষ্ট্যটি একটি নির্দিষ্ট সূত্রের মাধ্যমে প্রকাশ করা হয়।
এখানে সরল দোলকের সূত্রগুলো বিস্তারিতভাবে আলোচনা করা হলো:
কোনো নির্দিষ্ট স্থানে, একই দৈর্ঘ্যের সরল দোলকের দোলনকাল বিস্তারের উপর নির্ভর করে না, যদি বিস্তার খুব ছোট থাকে (4° এর কম)। অর্থাৎ, ছোট বিস্তারে দোলক সমসময়ে প্রতিটি দোলন সম্পন্ন করে।
ছোট বিস্তারে দোলনরত সরল দোলকের দোলনকাল (T) তার কার্যকরী দৈর্ঘ্যের (L) বর্গমূলের সাথে সমানুপাতিক।
T ∝ √L
যদি কার্যকরী দৈর্ঘ্য 4 গুণ বাড়ানো হয়, তবে দোলনকাল 2 গুণ বাড়বে।
ছোট বিস্তারে দোলনরত স??ল দোলকের দোলনকাল (T) ঐ স্থানের অভিকর্ষজ ত্বরণের (g) বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক।
T ∝ 1/√g
অভিকর্ষজ ত্বরণ বাড়লে দোলনকাল কমবে এবং কমলে বাড়বে।
ছোট বিস্তারে এবং স্থির কার্যকরী দৈর্ঘ্যের জন্য, সরল দোলকের দোলনকাল দোলক পিন্ডের ভর, আকার বা উপাদানের উপর নির্ভর করে না। অর্থাৎ, বিভিন্ন ভরের বা আকারের বব ব্যবহার করলেও, যদি কার্যকরী দৈর্ঘ্য একই থাকে, তবে দোলনকাল অপরিবর্তিত থাকবে।
প্রশ্নটিতে বলা হয়েছে, কৌণিক বিস্তার 4° এর বেশি না হলে এবং কার্যকর দৈর্ঘ্য অপরিবর্তিত থাকলে দোলনকাল দোলকের ববের আকার, উপাদান ও ভরের ওপর নির্ভর করে না। এটি সরল দোলকের ভরের সূত্র নামে পরিচিত।
এখন আমরা বিকল্পগুলো বিশ্লেষণ করে দেখব কোনটি সঠিক:
উপরের আলোচনা থেকে স্পষ্ট বোঝা যাচ্ছে যে, কৌণিক বিস্তার 4° এর বেশি না হলে এবং কার্যকর দৈর্ঘ্য অপরিবর্তিত থাকলে দোলনকাল দোলকের ববের আকার, উপাদান ও ভরের ওপর নির্ভর করে না—এটি ভরের সূত্র।
বিষয়টি আরও সহজে বোঝার জন্য একটি টেবিলের মাধ্যমে উপস্থাপন করা হলো:
| সূত্রের নাম | শর্ত | দোলনকাল কিসের উপর নির্ভর করে | দোলনকাল কিসের উপর নির্ভর করে না |
|---|---|---|---|
| সমকাল সূত্র | নির্দিষ্ট স্থানে, স্থির দৈর্ঘ্য, বিস্তার < 4° | কিছুই না (ধ্রুবক) | বিস্তার |
| দৈর্ঘ্যের সূত্র | নির্দিষ্ট স্থানে, বিস্তার < 4° | কার্যকরী দৈর্ঘ্য | ববের ভর, আকার, উপাদান |
| ত্বরণের সূত্র | স্থির দৈর্ঘ্য, বিস্তার < 4° | অভিকর্ষজ ত্বরণ | ববের ভর, আকার, উপাদান |
| ভরের সূত্র | নির্দিষ্ট স্থানে, স্থির দৈর্ঘ্য, বিস্তার < 4° | কিছুই না (ধ্রুবক) | ববের ভর, আকার, উপাদান |
সঠিক উত্তর: B. ভরের সূত্র
কৌণিক বিস্তার ৪° এর বেশি না হলে এবং কার্যকর দৈর্ঘ্য অপরিবর্তিত থাকলে দোলনকাল দোলকের ববের আকার, উপাদান ও ভরের ওপর নির্ভর করে না। এটি "ভরের সূত্র" নামে পরিচিত। নিচে এর একটি বিস্তারিত ব্যাখ্যা দেওয়া হলো:
সরল দোলকের দোলনকাল (T) শুধুমাত্র এর দৈর্ঘ্যের (L) উপর নির্ভর করে এবং অভিকর্ষজ ত্বরণের (g) উপর নির্ভরশীল। ববের ভর (m), আকার বা উপাদান কোনোটিই দোলনকালকে প্রভাবিত করে না যদি কৌণিক বিস্তার ছোট থাকে।
একটি ছোট পরীক্ষা দিয়ে বিষয়টি যাচাই করা যেতে পারে:
| ববের উপাদান | ভর (গ্রাম) | কার্যকর দৈর্ঘ্য (সেমি) | দোলনকাল (সেকেন্ড) |
|---|---|---|---|
| লোহা | 50 | 100 | 2.0 |
| কাঠ | 30 | 100 | 2.0 |
| প্লাস্টিক | 20 | 100 | 2.0 |
উপরের সারণী থেকে দেখা যায়, ববের উপদান ও ভর ভিন্ন হলেও, কার্যকর দৈর্ঘ্য একই থাকলে দোলনকাল প্রায় একই থাকে।
আশা করি, "ভরের সূত্র" সম্পর্কে একটি স্পষ্ট ধারণা দিতে পেরেছি। ✨📚
```