গতিশক্তি কাকে বলে? গতিশক্তির একক ও মাত্রা কি? গতিশক্তি কি ঋণাত্মক হতে পারে?

গতিশক্তি কি বা কাকে বলে? (What is Kinetic energy in Bengali/Bangla?)

কোন বস্তুর গতিশীল অবস্থার জন্য বস্তুটি কিছু যান্ত্রিক শক্তি অর্জন করে যা গতিশক্তি নামে পরিচিত। সুতরাং গতিশক্তি বলতে আমরা বস্তুর গতিজনিত শক্তি বুঝি। কোন গতিশীল বস্তু গতিশীল থাকার জন্য যে শক্তি অর্জন করে তাকে গতিশক্তি বলে।

কোন স্থির বস্তু গতিশীল হওয়ার মুহূর্তে হতে ঐ গতিশীল বস্তু স্থির অবস্থায় আসার মুহূর্ত পর্যন্ত যে পরিমাণ কাজ সম্পন্ন হয় তা বস্তুটির গতিশক্তির পরিমাপ। আবার কোন বস্তুকে নির্দিষ্ট বেগে গতিশীল করতে যে পরিমাণ কাজ করতে হয় তা বস্তুটির গতিশক্তির পরিমাপ।

গতিশক্তির একক : গতিশক্তি ও কাজের একক একই। অর্থাৎ গতিশক্তির একক জুল (J)।

গতিশক্তির মাত্রা : [ML2T-2]

গতিশক্তির উদাহরণ :

(১) পাথরকে কাচের সঙ্গে ঠেকিয়ে রাখলে কিছু হয় না, কিন্তু পাথর ছুঁড়ে মারলে কাচ ভেঙ্গে যায়। গতির জন্য পাথরটি ঐ কাজ করার সামর্থ্য পায়।

(২) হাতুড়ি দিয়ে দেয়ালে পেরেক ঠুকলে হাতুড়ি তীব্র বেগে পেরেককে আঘাত করে। তখন পেরেকটি দেওয়ালের বাধা অতিক্রম করে ঢুকে যায়। হাতুড়ি তার গতির জন্যই একাজ করতে সক্ষম হয়। অর্থাৎ হাতুড়িটির গতিশক্তির জন্যই পেরেকটি দেওয়ালের বাধা অতিক্রম করতে পারে।

(৩) পাহাড় পর্বত থেকে সমতলে নামার সময় নদী অত্যন্ত খরস্রোতা হয়। স্রোতের গতিশক্তি খুব বেশি বলে বড় বড় পাথর খণ্ডকে গড়িয়ে নিয়ে যায়।

গতিশক্তি কি ঋণাত্মক হতে পারে?

কোনো সচল বস্তুর ভর m এবং বেগ v হলে বস্তুর গতিশক্তি 1/2mv2। বস্তুর ভর m কখনোই ঋণাত্মক হতে পারে না। বস্তুর বেগ ধনাত্মক বা ঋণাত্মক হতে পারে, কিন্তু বেগের বর্গ সবসময় ধনাত্মক হবে। অতএব বস্তুর গতিশক্তি কখনোই ঋণাত্মক হতে পারে না।

এ সম্পর্কিত আরও প্রশ্ন ও উত্তরঃ–

১। কোনো গতিশীল বস্তু গতিশীল থাকার জন্য কাজ করার যে সামর্থ্য অর্জন করে তাকে কী বলে?

উত্তর : গতিশক্তি।

২। m ভরের কোনো বস্তু v বেগে গতিশীল থাকলে এর গতিশক্তির পরিমাণ কত?

উত্তর : 1/2mv2

৩। বস্তুর গতিশক্তি কোনটির ওপর নির্ভর করে?

উত্তর : ভর ও বেগের।

৪। রৈখিক গতিশক্তি কী?

উত্তর : বিনা বাধায় পতনশীল বস্তুর গতিশক্তি হলো রৈখিক গতিশক্তি।

৫। ভর ও বেগ উভয়ই বৃদ্ধি পেয়ে দ্বিগুণ হলে গতিশক্তির বৃদ্ধির পরিমাণ কীরূপ হয়?

উত্তর : 8 গুণ।

৬। গতিশক্তি নয় গুণ হলে বস্তুর বেগ কত হবে?

উত্তর : ৩ গুণ।

৭। নির্দিষ্ট ভরের কোনো বস্তুর বেগ বৃদ্ধি পেয়ে দ্বিগুণ হলে গতিশক্তি কত বৃদ্ধি পাবে?

উত্তর : চার গুণ।

৮। কাজ-শক্তি উপপাদ্য কী?

উত্তর : প্রযুক্ত বল দ্বারা কৃতকাজ বস্তুর গতিশক্তির পরিবর্তনের সমান।

৯। কয়টি সমীকরণের সাহায্যে কাজ শক্তি উপপাদ্য প্রমাণ করা যায়?

উত্তর : ২।