Another Explanation (5):
মার্বেলকে বৃত্তাকার পথে ঘোরানো হলে কাজের পরিমাণ শূন্য কেন? 🤔
যখন একটি মার্বেলকে সুতো দিয়ে বেঁধে বৃত্তাকার পথে ঘোরানো হয়, তখন এক্ষেত্রে কৃতকার্য শূন্য হয়। এর কারণ হলো:
- কাজের সংজ্ঞা: পদার্থবিজ্ঞানে কাজ (Work) হলো বল (Force) এবং বলের দিকে বস্তুর সরণের (Displacement) গুণফল। গাণিতিকভাবে: W = Fd cosθ
- বৃত্তাকার গতির বৈশিষ্ট্য: বৃত্তাকার গতিতে, বস্তুর ওপর প্রযুক্ত বল (এখানে সুতার টান) সর্বদা কেন্দ্রের দিকে থাকে।
- সরণের দিক: বস্তুর সরণ বৃত্তাকার পথের স্পর্শক বরাবর হয়।
- বল ও সরণের মধ্যবর্তী কোণ: যেহেতু বল কেন্দ্রের দিকে এবং সরণ স্পর্শক বরাবর, তাই এদের মধ্যবর্তী কোণ ৯০°।
- কাজের হিসাব: W = Fd cos(90°) = Fd * 0 = 0
অতএব, বৃত্তাকার পথে ঘোরানোর সময় মার্বেলের ওপর প্রযুক্ত বল এবং সরণের মধ্যবর্তী কোণ ৯০° হওয়ার কারণে কাজের পরিমাণ শূন্য হয়। 🥳
বিষয়টি আরও সহজে বোঝার জন্য:
- মনে করুন, আপনি একটি দেয়ালকে ধাক্কা দিচ্ছেন। দেয়ালটি সরছে না। এক্ষেত্রে আপনি বল প্রয়োগ করছেন, কিন্তু কোনো কাজ হচ্ছে না। 🧱
- বৃত্তাকার গতিতে সুতার টান মার্বেলকে ভেতরের দিকে টানছে, কিন্তু মার্বেলটি সেই দিকে সরছে না, বরং বৃত্তাকার পথে ঘুরছে। 🔄
কাজের পরিমাণের ধারণা:
| অবস্থা |
বলের দিক |
সরণের দিক |
মধ্যবর্তী কোণ (θ) |
কাজের পরিমাণ |
| দেয়াল ধাক্কা দেওয়া |
দেয়ালের দিকে |
নেই (০) |
- |
শূন্য |
| বৃত্তাকার গতি |
কেন্দ্রের দিকে |
স্পর্শক বরাবর |
৯০° |
শূন্য |
| সরল পথে বস্তু টানা |
গতির দিকে |
গতির দিকে |
০° |
ধনাত্মক (কাজ হয়েছে) 👍 |
আশা করি, এখন বিষয়টি পরিষ্কার হয়েছে! 😊
আরও জানতে 🤔 Google এ "Work done in circular motion" লিখে সার্চ করতে পারেন। 💻