চতুর্থ অধ্যায় : নিউটনিয়ান বলবিদ্যা, একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণির পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র

প্রশ্ন-১. জড়তা কয় প্রকার?

উত্তর : জড়তা দুই প্রকার।

প্রশ্ন-২. মৌলিক বল কত প্রকার?

উত্তর : মৌলিক বল চার প্রকার।

প্রশ্ন-৩. গতির দ্বিতীয় সূত্র থেকে কয়টি রাশির ধারণা পাওয়া যায়?

উত্তর : গতির দ্বিতীয় সূত্র থেকে দুটি রাশির ধারণা পাওয়া যায়।

প্রশ্ন-৪. নিউটনের গতির তৃতীয় সূত্রানুসারে ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া মধ্যকার কোণের পরিমাণ কত?

উত্তর : ১৮০°।

প্রশ্ন-৫. জড়তা কাকে বলে?

উত্তর : কোন বস্তু যে অবস্থায় আছে চিরকাল সে অবস্থায় থাকতে চাওয়ার যে প্রবণতা বা সে অবস্থা বজায় রাখতে চাওয়ার যে ধর্ম তাকে জড়তা বলে।

প্রশ্ন-৬. অস্পর্শ বল কাকে বলে?

উত্তর : দুটি বস্তুর প্রত্যক্ষ সংস্পর্শ ছাড়াই যে বল ক্রিয়া করে তাকে অস্পর্শ বল বলে।

প্রশ্ন-৭. পদার্থের কোন ধর্ম জড়তার পরিমাপক?

উত্তর : পদার্থের ভর কম বা বেশি হলে জড়তাও কম বা বেশি হয়। তাই ভরকেই জড়তার পরিমাপক হিসেবে ধরা যায়।

প্রশ্ন-৮. কোনো বস্তুর জড়তা কী দ্বারা পরিমাপ করা হয়?

উত্তর : কোনো বস্তুর জড়তা ভর দ্বারা পরিমাপ করা হয়।

প্রশ্ন-৯. মহাকর্ষ সূত্রটি সর্বজনীন সূত্র–ব্যাখ্যা কর।

উত্তর : নিউটনের মহাকর্ষ সূত্রটি পার্থিব ক্ষুদ্র দূরত্ব এবং মহাকাশের দুস্তর নাক্ষত্রিক দূরত্বের ক্ষেত্রে সমভাবে প্রযোজ্য। এ কারণে এটি একটি সর্বজনীন সূত্র।

প্রশ্ন-১০. মহাকর্ষ সূত্রে বলের প্রকৃতি কীরূপ হয়?

উত্তর : মহাকর্ষ সূত্রে বলের প্রকৃতি : মহাকর্ষ সূত্রে বলের প্রকৃতি আকর্ষণমূলক হয়।

প্রশ্ন-১১. সাম্য বল কাকে বলে?

উত্তর : কোনো বস্তুর উপর একাধিক বল ক্রিয়া করলে যদি বলের লব্ধি শূন্য হয় অর্থাৎ বস্তুর কোনো ত্বরণ না হয়, তখন আমরা বলি বস্তুটি সাম্যাবস্থায় আছে, যে বলগুলো এই সাম্যাবস্থা সৃষ্টি করে তাদেরকে সাম্য বল বলে।

প্রশ্ন-১২. ভরবেগ কাকে বলে?

উত্তর : বস্তুর ভর ও বেগের গুণফলকে ভরবেগ বলে।

প্রশ্ন-১৩. বলবিজ্ঞান কাকে বলে?

উত্তর : পদার্থবিজ্ঞানের যে শাখায় পদার্থের ভর, জড়তা, গতি, বল ইত্যাদি নিয়ে আলোচনা করা হয় তাকে বলবিজ্ঞান বলে।

প্রশ্ন-১৪. নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র কি?

উত্তর : নিউটনের দ্বিতীয় সূত্রটি হচ্ছে– কোন বস্তুর ভরবেগের পরিবর্তনের হার প্রযুক্ত বলের সমানুপাতিক এবং বল যে দিকে ক্রিয়া করে বস্তুর ভরবেগের পরিবর্তন সেদিকেই ঘটে।

প্রশ্ন-১৫. মহাকর্ষীয় তীব্রতা কাকে বলে?

উত্তর : মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের যেকোনো বিন্দুতে একটি একক ভর রাখলে ঐ ভরের উপর যে বল ক্রিয়া করে তাকে ঐ বিন্দুতে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের তীব্রতা বলে।

প্রশ্ন-১৬. বলবিজ্ঞানী কে?

উত্তর : যিনি বলবিজ্ঞান নিয়ে পড়াশুনা এবং গবেষণা করেন তিনি বলবিজ্ঞানী।

প্রশ্ন-১৭. মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র কাকে বলে?

উত্তর : কোনো বস্তুর আশেপাশে যে অঞ্চল জুড়ে এর মহাকর্ষীয় প্রভাব বজায় থাকে, অর্থাৎ অন্য কোনো বস্তু রাখা হলে সেটি আকর্ষণ বল লাভ করে, তাকে ঐ বস্তুর মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র বলে।

প্রশ্ন-১৮. মৌলিক বল কাকে বলে?

উত্তর : যে সকল বল মূল বা স্বাধীন অর্থাৎ যে সকল বল অন্য কোনো বল থেকে উৎপন্ন হয় না বা অন্য কোনো বলের কোনো রূপ নয় বরং অন্যান্য বল এই সকল বলের কোনো না কোনো রূপের প্রকাশ তাদেরকে মৌলিক বল বলে।

প্রশ্ন-১৯. মৌলিক বল কত প্রকার ও কি কি?

উত্তর : মৌলিক বল চার প্রকার। যথাঃ–

১. মহাকর্ষ বল (Gravitation force)

২. তাড়িতচৌম্বক বল (Electromagnetic force)

৩. সবল নিউক্লিয় বল (Strong Nuclear force)

৪. দুর্বল নিউক্লিয় বল (Weak Nuclear force)।

প্রশ্ন-২০. স্পর্শ বল কাকে বলে?

উত্তর : যে বল সৃষ্টির জন্য দুটি বস্তুর প্রত্যক্ষ সংস্পর্শের প্রয়ােজন হয় তাকে স্পর্শ বল বলে।

প্রশ্ন-২১. মহাকর্ষ ধ্রুবক কাকে বলে?

উত্তর : একক ভরবিশিষ্ট দুটি বস্তুকণা একক দূরত্বে অবস্থান করে পরস্পরকে যে বল দ্বারা আকর্ষণ করে তাকেই মহাকর্ষ ধ্রুবক বলে। একে G দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

প্রশ্ন-২২. নৌকার গুণটানা কি?

উত্তর : নদীতে স্রোতের বেগ খুব বেশি হলে স্রোতের প্রতিকুলে দাঁড় বেয়ে সামনের দিকে অগ্রসর হওয়া যায় না। তখন স্রোতের প্রতিকুলে যেতে হলে নৌকা দড়ি দিয়ে বেঁধে টানা হয়, একে গুণটানা বলে।

প্রশ্ন-২৩. নিউটনের মহাকর্ষ সূত্র কি?

উত্তর : “মহাবিশ্বের প্রতিটি বস্তুকণা একে অপরকে নিজ দিকে আকর্ষণ করে এবং এই আকর্ষণ বলের মান বস্তু কণাদ্বয়ের ভরের গুণফলের সমানুপাতিক এবং এদের মধ্যবর্তী দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক এবং এই বল বস্তু কণাদ্বয়ের সংযোজক সরলরেখা বরাবর ক্রিয়া করে।”

প্রশ্ন-২৪. তাড়িতচৌম্বক বল কাকে বলে?

উত্তর : দুটি আধানের মধ্যে ক্রিয়াশীল বলকে তাড়িত বল এবং দুটি চুম্বক মেরুর মধ্যে ক্রিয়াশীল বলকে চৌম্বক বল বলে। তাড়িত বল এবং চৌম্বক বলকে একসাথে তাড়িতচৌম্বক বল বলে।

প্রশ্ন-২৫. অস্পর্শ বলের উদাহরণ দাও।

উত্তর : মাধ্যাকর্ষণ বল, চৌম্বক বল, তাড়িতচৌম্বক বল, দুর্বল নিউক্লীয় বল ও শক্তিশালী নিউক্লিয় বল অস্পর্শ বলের উদাহরণ।

প্রশ্ন-২৬. প্রত্যয়নী বল কাকে বলে?

উত্তর : বল প্রয়োগে কোন বস্তু বিকৃত হলে স্থিতিস্থাপকতার কারণে আগের অবস্থায় ফিরে যেতে বস্তুর মধ্যে যে বল উৎপন্ন হয় তাকে প্রত্যয়নী বল বলে।

প্রশ্ন-২৭. এক নিউটন বল কাকে বলে?

উত্তর : 1kg ভরের বস্তুর উপর যে বল ক্রিয়া করে 1ms-2 ত্বরণ সৃষ্টি করতে পারে তাকে 1N বল বলে।

প্রশ্ন-২৮. মহাকর্ষীয় প্রাবল্য কাকে বলে?

উত্তর : মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে একক ভরের কোনো বস্তু স্থাপন করলে এর উপর যে বল প্রযুক্ত হয় তাকে ঐ বিন্দুর মহাকর্ষীয় প্রাবল্য বলে।

প্রশ্ন-২৯. রৈখিক ভরবেগের নিত্যতা কাকে বলে?

উত্তর : একাধিক বস্তুর মধ্যে শুধু ক্রিয়া প্রতিক্রিয়া ছাড়া অন্য কোন বল কাজ না করলে কোন নির্দিষ্ট দিকে তাদের মোট ভরবেগের কোন পরিবর্তন হয় না। একে রৈখিক ভরবেগের নিত্যতা বলে।

প্রশ্ন-৩০. জড়তা বলতে কি বুঝ?

উত্তর : পদার্থ যে অবস্থায় আছে চিরকাল সে অবস্থায় থাকতে চাওয়ার যে প্রবণতা বা সে অবস্থা বজায় রাখতে চাওয়ার যে ধর্ম তাকে জড়তা বলে।

প্রশ্ন-৩১. টর্ক কাকে বলে?

উত্তর : ঘূর্ণায়মান কোনো কণার ব্যাসার্ধ ভেক্টর এবং কণার উপর প্রযুক্ত বলের ভেক্টর গুণফলকে টর্ক বলে।

প্রশ্ন-৩২. অভিকর্ষীয় বল বা ওজন কাকে বলে?

উত্তর : পৃথিবী যে বল দ্বারা কোন বস্তুকে আকর্ষণ করে তাকে অভিকর্ষীয় বল বা ওজন বলে।

প্রশ্ন-৩১. জড়তার ভ্রামক কাকে বলে?

উত্তর : কোন ঘূর্ণনরত বস্তুকণার ভর এবং ঘূর্ণন অক্ষ হতে বস্তুকণাটির লম্ব দূরত্বের বর্গের গুণফলকে তার জড়তার ভ্রামক বলে।

প্রশ্ন-৩২. অস্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ কাকে বলে?

উত্তার : যে সংঘর্ষের পর বস্তু দুটি পরস্পরের সঙ্গে যুক্ত হয়ে একটি বস্তু রূপে চলতে থাকে তাকে অস্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ বলে।

প্রশ্ন-৩৩. চল ঘর্ষণ গুণাঙ্ক কাকে বলে?

উত্তর : কোনো বস্তু যখন অপর বস্তুকে স্পর্শ করে তার ওপর দিয়ে চলতে থাকে তখন ঐ বস্তুর ওপর ক্রিয়ারত চল ঘর্ষণ বল ও উলম্ব প্রতিক্রিয়া বলের অনুপাতকে চল ঘর্ষণ গুণাঙ্ক বলে।

প্রশ্ন-৩৪. রকেট কিভাবে চলে?

উত্তর : নিউটনের তৃতীয় সূত্র তথা ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্র কাজে লাগিয়ে রকেট চলে।

প্রশ্ন-৩৫. ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্রটি লিখ।

উত্তর : একাধিক বস্তুর মধ্যে শুধু ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া ছাড়া অন্য কোনো বল কাজ না করলে কোনো নির্দিষ্ট দিকে তাদের মোট ভরবেগের পরিবর্তন হয় না।

প্রশ্ন-৩৬. ‘ভর বস্তুর জড়তার পরিমাপক’– ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ একটি গতিশীল খালি গাড়িকে থামানো যতটা সহজ, একই বেগে গতিশীল একটি বোঝাই গাড়িকে থামানো ততটা সহজ নয়। খালি গাড়ি অপেক্ষা বোঝাই গাড়ির ভর বেশি তাই এর জড়তাও বেশি। অর্থাৎ যে বস্তুর ভর যত বেশি তার জড়তাও তত বেশি। এ জন্য জড়তার পরিমাপকে ভর বলে।

প্রশ্ন-৩৭. কোনো বস্তুর ভরবেগ 400 kgms-1 বলতে কী বুঝায়?

উত্তর : কোনো বস্তুর ভরবেগ 400 kgms-1 বলতে আমরা বুঝি বস্তুর ভর ও বেগের গুণফল 400 kgms-1।

প্রশ্ন-৩৮. নৌকা থেকে লাফ দিলে নৌকা পেছনের দিকে ছুটে যায় কেন?

উত্তর : নৌকা থেকে একজন আরোহী লাফিয়ে যখন তীরে নামেন তখন নৌকা দূরে চলে যেতে দেখা যায়। আরোহী নৌকার উপর বল প্রয়োগ করার ফলেই নৌকা পেছনে ছুটে যায়, কারণ নৌকা ও আরোহীর ভরবেগের পরিবর্তন পরস্পরের সমান ও বিপরীতমুখী।

প্রশ্ন-৩৯. F = ma বলতে কী বুঝায়?

উত্তর : নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র থেকে আমরা একটি সম্পর্ক প্রতিপাদন করতে পারি। তা হচ্ছে, F = ma। এ সমীকরণ অনুসারে,

i. m ভরের কোন বস্তু a ত্বরণে চলতে থাকলে বস্তুটির উপর প্রযুক্ত বল F এর মান হবে, F = ma

ii. m ভরের কোন বস্তুর উপর F বল প্রযুক্ত হলে বলের ক্রিয়া অভিমুখে তার বেগ প্রতি সেকেন্ড F/m পরিমাণ পরিবর্তিত হবে।

iii. ত্বরণের উৎসই বল। বলের অভিমুখই ত্বরণ হবে।

বাঁক নেয়া রাস্তার পাশে সতর্কীকরণ সাইনবোর্ডে গাড়ির গতিবেগ 60 kmh-1 লেখা থাকে কেন? ব্যাখ্যা করো।

উত্তরঃ বাঁক নেয়া রাস্তায় চলমান গাড়ির ক্ষেত্রে আমরা জানি, tanθ = v2/rg।

এ সমীকরণ থেকে দেখা যায় যে, গাড়ির বেগ যত বেশি হবে এবং বাঁকের ব্যাসার্ধ যত কম হবে তাকে তত বেশি হেলতে হবে।

তাই বাক নেয়া রাস্তায় গাড়ির গতিবেগ 60kmh-1 এর অর্থ হলো এই বেগ থেকে বেশি বেগে বাঁক নিলে গাড়িকে অনেক বেশি কোণে হেলতে হবে যা অত্যন্ত বিপজ্জনক এবং যার ফলে দুর্ঘটনা ঘটতে পারে।

নিউটনের গতির প্রথম সূত্র থেকে কিভাবে বলের গুণগত সংজ্ঞা পাওয়া যায়? – বর্ণনা কর।

উত্তর : নিউটনের প্রথম সূত্র থেকে আমরা দেখতে পাই যে, কোন বস্তু নিজে থেকে তার অবস্থার পরিবর্তন ঘটাতে পারে না। বস্তু স্থির থাকলে চিরকাল স্থির থাকতে চায় আর গতিশীল থাকলে চিরকাল সুষম দ্রুতিতে সরল পথে চলতে চায়। বস্তুর অবস্থার পরিবর্তন ঘটানোর জন্য বাইরে থেকে একটা কিছু প্রয়োগ করতে হয়। এ একটা কিছু যা বস্তুর অবস্থার পরিবর্তন করতে বাধ্য করে বা করতে চায় তাকেই আমরা বল বলে অভিহিত করি। নিউটনের গতির প্রথম সূত্রানুসারে আমরা বলতে পারি, যা স্থির বস্তুর উপর ক্রিয়া করে তাকে গতিশীল করে বা করতে চায় বা যা গতিশীল বস্তুর উপর ক্রিয়া করে তার গতির পরিবর্তন করে বা করতে চায় তাকে বল বলে।