ওজন একই ছিল। ভর এবং শরীরের ওজন

যে ধারণাটির সাথে আমরা শৈশব থেকেই পরিচিত তা হল ভর। এবং তবুও, পদার্থবিজ্ঞানের কোর্সে, কিছু অসুবিধা এর অধ্যয়নের সাথে যুক্ত। অতএব, এটি কিভাবে স্বীকৃত হতে পারে তা স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত করা প্রয়োজন? আর ওজনের সমান নয় কেন?

ভর নির্ণয়

এই পরিমাণের প্রাকৃতিক বৈজ্ঞানিক অর্থ হল এটি শরীরের মধ্যে থাকা পদার্থের পরিমাণ নির্ধারণ করে। এর উপাধির জন্য, ল্যাটিন অক্ষর m ব্যবহার করার প্রথাগত। স্ট্যান্ডার্ড সিস্টেমে পরিমাপের একক হল কিলোগ্রাম। কাজ এবং প্রাত্যহিক জীবনঅফ-সিস্টেমগুলিও প্রায়শই ব্যবহৃত হয়: গ্রাম এবং টন।

একটি স্কুল পদার্থবিদ্যা কোর্সে, প্রশ্নের উত্তর: "ভর কি?" জড়তা ঘটনা অধ্যয়ন দেওয়া. তারপরে এটিকে সংজ্ঞায়িত করা হয় একটি দেহের গতির পরিবর্তনকে প্রতিরোধ করার ক্ষমতা হিসাবে। তাই ভরকে জড়ও বলা হয়।

ওজন কি?

প্রথমত, এটি একটি বল, অর্থাৎ একটি ভেক্টর। ভর, অন্যদিকে, একটি স্কেলার ওজন সবসময় একটি সমর্থন বা সাসপেনশনের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং অভিকর্ষের মতো একই দিকে নির্দেশিত হয়, অর্থাৎ, উল্লম্বভাবে নীচের দিকে।

ওজন গণনার সূত্র নির্ভর করে এই সমর্থন (সাসপেনশন) চলমান কিনা তার উপর। যখন সিস্টেমটি বিশ্রামে থাকে, নিম্নলিখিত অভিব্যক্তিটি ব্যবহার করা হয়:

P \u003d m * g,যেখানে P (ইংরেজি সূত্রে W অক্ষরটি ব্যবহৃত হয়) শরীরের ওজন, g হল ত্বরণ মুক্ত পতন. পৃথিবীর জন্য, g সাধারণত 9.8 m/s 2 এর সমান নেওয়া হয়।

ভর সূত্র এটি থেকে উদ্ভূত হতে পারে: m = P/g.

নিচের দিকে যাওয়ার সময়, অর্থাৎ ওজনের দিকে, এর মান কমে যায়। সুতরাং সূত্রটি ফর্ম নেয়:

P \u003d m (g - a)।এখানে "a" হল সিস্টেমের ত্বরণ।

অর্থাৎ, এই দুটি ত্বরণ সমান হলে, শরীরের ওজন শূন্য হলে ওজনহীনতার অবস্থা পরিলক্ষিত হয়।

যখন শরীর উপরের দিকে যেতে শুরু করে, তারা ওজন বৃদ্ধির কথা বলে। এই পরিস্থিতিতে, একটি ওভারলোড অবস্থা ঘটে। কারণ শরীরের ওজন বৃদ্ধি পায়, এবং এর সূত্রটি দেখতে এরকম হবে:

P \u003d m (g + a)।

ভর কিভাবে ঘনত্বের সাথে সম্পর্কিত?

সিদ্ধান্ত. 800 কেজি/মি 3। যাতে সুবিধা নেওয়া যায় বিখ্যাত সূত্র, আপনাকে স্পটটির আয়তন জানতে হবে। আমরা যদি একটি সিলিন্ডারের জন্য স্থানটি গ্রহণ করি তবে এটি গণনা করা সহজ। তারপর ভলিউম সূত্র হবে:

V = π * r 2 * h।

তাছাড়া, r হল ব্যাসার্ধ এবং h হল সিলিন্ডারের উচ্চতা। তাহলে আয়তন হবে 668794.88 m3 এর সমান। এখন আপনি ভর গণনা করতে পারেন। এটি এই মত চালু হবে: 535034904 কেজি।

উত্তর: তেলের ভর প্রায় 535036 টনের সমান।

টাস্ক নম্বর 5।অবস্থা: দীর্ঘতম টেলিফোন তারের দৈর্ঘ্য 15151 কিমি। তারের ক্রস সেকশন 7.3 সেমি 2 হলে তার তৈরিতে যে তামার ভর হয়েছে তার ভর কত?

সিদ্ধান্ত. তামার ঘনত্ব 8900 kg/m 3। ভলিউমটি একটি সূত্র দ্বারা পাওয়া যায় যাতে সিলিন্ডারের বেস এবং উচ্চতা (এখানে, তারের দৈর্ঘ্য) এর ক্ষেত্রফল রয়েছে। কিন্তু প্রথমে আপনাকে এই এলাকায় রূপান্তর করতে হবে বর্গ মিটার. অর্থাৎ, এই সংখ্যাটিকে 10000 দ্বারা ভাগ করুন। গণনার পরে, এটি দেখা যাচ্ছে যে পুরো তারের আয়তন প্রায় 11000 m 3 এর সমান।

এখন আমাদের ঘনত্ব এবং আয়তনের মানগুলিকে গুণ করতে হবে ভরের সমান কী তা খুঁজে বের করতে। ফলাফলের সংখ্যা 97900000 কেজি।

উত্তরঃ তামার ভর 97900 টন।

ভর সম্পর্কিত আরেকটি সমস্যা

টাস্ক নম্বর 6।অবস্থা: 89867 কেজি ওজনের বৃহত্তম মোমবাতির ব্যাস ছিল 2.59 মিটার। এর উচ্চতা কত ছিল?

সিদ্ধান্ত. মোমের ঘনত্ব - 700 কেজি / মি 3। উচ্চতা থেকে খুঁজে বের করতে হবে অর্থাৎ, V কে অবশ্যই π এর গুণফল এবং ব্যাসার্ধের বর্গ দ্বারা ভাগ করতে হবে।

এবং আয়তন নিজেই ভর এবং ঘনত্ব দ্বারা গণনা করা হয়। এটি 128.38 মি 3 এর সমান হতে দেখা যাচ্ছে। উচ্চতা ছিল 24.38 মিটার।

উত্তর: মোমবাতির উচ্চতা 24.38 মিটার।

আমি নিয়মিত এই সত্যের মুখোমুখি হই যে লোকেরা ওজন এবং ভরের মধ্যে পার্থক্য বোঝে না। এটি সাধারণত বোধগম্য, যেহেতু আমরা পৃথিবীর মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রে আমাদের সমস্ত জীবন, যা এর ক্রিয়া বন্ধ করে না এবং এই পরিমাণগুলি আমাদের জন্য ক্রমাগত সংযুক্ত থাকে। এবং এই সংযোগটি ভাষাগতভাবে আরও শক্তিশালী হয় যে আমরা দাঁড়িপাল্লার সাহায্যে ভরকে চিনতে পারি, নিজেদেরকে "ওজন" করি বা বলতে পারি, দোকানের পণ্যগুলি।
তবে আসুন এখনও এই ধারণাগুলি খোলার চেষ্টা করি।

সূক্ষ্মভাবে (যেমন বিভিন্ন জি ইন বিভিন্ন জায়গায়জমি এবং অন্যান্য জিনিস) আমরা যাব না। দয়া করে মনে রাখবেন যে এই সব অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে. স্কুল কোর্সপদার্থবিদ্যা, তাই যদি নিম্নলিখিত সমস্ত আপনার কাছে সুস্পষ্ট হয়, তবে যাদের কাছে এই জিনিসগুলি বোঝার সময় ছিল না তাদের শপথ করবেন না, কিন্তু একই সময়ে যারা এটি শততম বার ব্যাখ্যা করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে।) আমি আশা করি সেখানে সেই ব্যক্তিরা হবে যাদের জন্য এই নোটটি তাদের আশেপাশের বিশ্বকে বোঝার যন্ত্র পুনরায় পূরণ করবে।

তাহলে এবার চল. একটি শরীরের ভর তার জড়তা একটি পরিমাপ. অর্থাৎ, এই বডি মডুলোর গতি (ত্বরণ বা হ্রাস) বা দিক পরিবর্তন করা কতটা কঠিন তার একটি পরিমাপ। এসআই সিস্টেমে, এটি কিলোগ্রামে (কেজি) পরিমাপ করা হয়। এটি সাধারণত m অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এটি একটি অপরিবর্তনীয় পরামিতি, উভয় পৃথিবীতে এবং মহাকাশে।

মাধ্যাকর্ষণ, নিউটন (N) এ SI ইউনিটে পরিমাপ করা হয়। এটি সেই শক্তি যার সাহায্যে পৃথিবী শরীরকে আকর্ষণ করে এবং m * g গুণফলের সমান। সহগ g হল 10 m/s2, যাকে মুক্ত পতনের ত্বরণ বলা হয়। এই ত্বরণের সাথে, শরীরটি পৃথিবীর পৃষ্ঠের সাথে আপেক্ষিকভাবে চলতে শুরু করে, সমর্থন ছাড়াই (বিশেষত, যদি শরীরটি একটি স্থির অবস্থা থেকে শুরু হয়, তবে এর গতি প্রতি সেকেন্ডে 10 m/s বৃদ্ধি পাবে)।

এখন একটি টেবিলের উপর স্থিরভাবে শুয়ে থাকা m ভরের একটি বস্তু বিবেচনা করা যাক। সুনির্দিষ্টতার জন্য, ভর 1 কেজি হতে দিন। মাধ্যাকর্ষণ mg mg এই শরীরের উপর উল্লম্বভাবে নিচের দিকে কাজ করে (আসলে, উল্লম্ব নিজেই অভিকর্ষের দিক দ্বারা সুনির্দিষ্টভাবে নির্ধারিত হয়), 10 N এর সমান। প্রযুক্তিগত সিস্টেমএকক, এই বলকে কিলোগ্রাম-ফোর্স (kgf) বলা হয়।

টেবিলটি আমাদের শরীরকে ত্বরান্বিত করতে দেয় না, এটিকে উল্লম্বভাবে উপরের দিকে নির্দেশিত একটি N বল দিয়ে কাজ করে (টেবিল থেকে এই বলটি আঁকা আরও সঠিক, তবে রেখাগুলি যাতে ওভারল্যাপ না হয়, আমি এর কেন্দ্র থেকেও আঁকব। শরীর):

N কে সমর্থনের প্রতিক্রিয়া বল বলা হয়, মাধ্যাকর্ষণ শক্তির ভারসাম্য বজায় রাখে (এই ক্ষেত্রে এটি একই 10 নিউটনের পরম মানের সমান), যাতে ফলস্বরূপ বল F (সমস্ত শক্তির যোগফল) শূন্য হয়: F = mg - N = 0।

এবং সত্য যে শক্তিগুলি ভারসাম্যপূর্ণ, আমরা নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র F = m * a থেকে দেখতে পাই, যে অনুসারে যদি শরীরের a এর ত্বরণ শূন্য হয় (অর্থাৎ, এটি হয় বিশ্রাম নেয়, আমাদের ক্ষেত্রে, বা সমানভাবে চলে যায় এবং rectilinearly), তাহলে ফলস্বরূপ বল Fও শূন্যের সমান।

এখন আমরা অবশেষে বলতে পারি ওজন কী - এটি সেই শক্তি যা দিয়ে শরীর স্ট্যান্ড বা সাসপেনশনে কাজ করে। নিউটনের তৃতীয় সূত্র অনুসারে, এই বলটি N বলের বিপরীত এবং পরম মানের সমান। অর্থাৎ, এই ক্ষেত্রে এটি একই 10 N = 1 kgf। সম্ভবত এটি আপনার কাছে মনে হবে যে এই সমস্ত অপ্রয়োজনীয়ভাবে জটিল, এবং আপনার এখনই বলা উচিত ছিল যে ওজন এবং মাধ্যাকর্ষণ এক এবং একই? সর্বোপরি, তারা উভয় দিক এবং মাত্রায় মিলে যায়।

না, আসলে তারা উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন। মাধ্যাকর্ষণ শক্তি ক্রমাগত কাজ করে। শরীরের ত্বরণের উপর নির্ভর করে ওজন পরিবর্তিত হয়। উদাহরণ দেওয়া যাক.

1. আপনি একটি উচ্চ-গতির লিফটে স্টার্ট আপ করেন (উচ্চ-গতি, যাতে ত্বরণ পর্বটি আরও কার্যকর / লক্ষণীয় হয়)। আপনার ভর হল, বলুন, 70 কেজি (আপনি আপনার ভরের জন্য নীচের সমস্ত সংখ্যা পুনরায় গণনা করতে পারেন)। একটি স্থির লিফটে আপনার ওজন (শুরু হওয়ার আগে) হল 700 N (বা 70 kgf)। উপরের দিকে ত্বরণের মুহুর্তে, ফলস্বরূপ বল F উপরের দিকে নির্দেশিত হয় (এটিই আপনাকে ত্বরান্বিত করে), প্রতিক্রিয়া বল N মাধ্যাকর্ষণ বলকে ছাড়িয়ে যায় এবং যেহেতু আপনার ওজন (যে বল দিয়ে আপনি ফ্লোরের মেঝেতে কাজ করেন) এলিভেটর) হল মডিউল এন, আপনি তথাকথিত ওভারলোড অনুভব করেন। যদি লিফটটি একটি ত্বরণ g দিয়ে ত্বরান্বিত হয়, তাহলে আপনি 140 kgf ওজন অনুভব করবেন, অর্থাৎ, 2g এর ওভারলোড, বিশ্রামে ওজনের 2 গুণ। প্রকৃতপক্ষে, সাধারণ মোডে, লিফটে এই ধরনের কোনো ওভারলোড নেই, ত্বরণ সাধারণত 1 m/s2 এর বেশি হয় না, যা শুধুমাত্র 1.1g এর ওভারলোডের দিকে নিয়ে যায়। আমাদের ক্ষেত্রে ওজন হবে 77 kgf. যখন লিফটটি পছন্দসই গতিতে ত্বরান্বিত হয়, তখন ত্বরণ শূন্য হয়, ওজন প্রাথমিক 70 kgf এ ফিরে আসে। ক্ষয় করার সময়, ওজন, বিপরীতে, হ্রাস পায়, এবং যদি ত্বরণ মডুলো 1 m/s2 হয়, তাহলে ওভারলোড হবে 0.9g। বিপরীত দিকে (নিচে) যাওয়ার সময়, পরিস্থিতি বিপরীত হয়: যখন ত্বরান্বিত হয়, ওজন হ্রাস পায়, একটি অভিন্ন বিভাগে, ওজন পুনরুদ্ধার করা হয়, যখন হ্রাস পায়, ওজন বৃদ্ধি পায়।

2. আপনি দৌড়াচ্ছেন এবং আপনার বিশ্রামের ওজন এখনও 70 kgf। দৌড়ানোর মুহুর্তে, আপনি যখন মাটি থেকে ধাক্কা দেন, আপনার ওজন 70 কেজিএফ ছাড়িয়ে যায়। এবং যখন আপনি উড়ছেন (এক পা মাটি থেকে দূরে, অন্যটি এখনও স্পর্শ করেনি), আপনার ওজন শূন্য (যেহেতু আপনি বেস বা জিম্বালের উপর কাজ করছেন না)। এটি ওজনহীনতা। প্রকৃতপক্ষে, এটি বেশ সংক্ষিপ্ত। সুতরাং, দৌড় হচ্ছে ওভারলোড এবং ওজনহীনতার একটি বিকল্প।

আমি আপনাকে মনে করিয়ে দিই যে এই সমস্ত উদাহরণে মাধ্যাকর্ষণ শক্তি অদৃশ্য হয়নি, পরিবর্তিত হয়নি এবং আপনার "কঠোর উপার্জন" 70 kgf = 700 N এর পরিমাণ।

এখন ওজনহীনতার পর্যায়টিকে উল্লেখযোগ্যভাবে দীর্ঘ করা যাক: কল্পনা করুন যে আপনি আইএসএস (আন্তর্জাতিক স্পেস স্টেশন) একই সময়ে, আমরা মাধ্যাকর্ষণ নির্মূল করিনি - এটি এখনও আপনার উপর কাজ করে - তবে যেহেতু আপনি এবং স্টেশন উভয়ই একই কক্ষপথের গতিতে আছেন, আপনি আইএসএসের তুলনায় ওজনহীনতায় রয়েছেন। আপনি বাইরের মহাকাশের যেকোনো জায়গায় নিজেকে কল্পনা করতে পারেন, এটি শুধু যে আইএসএস একটু বেশি বাস্তবসম্মত।)

বস্তুর সাথে আপনার মিথস্ক্রিয়া কি হবে? আপনার ভর 70 কেজি, আপনি আপনার হাতে 1 কেজি ভর সহ একটি বস্তু নিন, এটি আপনার থেকে দূরে ফেলে দিন। ভরবেগ সংরক্ষণের আইন অনুসারে, 1-কেজি বস্তুটি, কম বৃহদায়তন হিসাবে, মূল গতি পাবে এবং নিক্ষেপটি পৃথিবীর মতো প্রায় "সহজ" হবে। তবে আপনি যদি 1000 কেজি ওজনের একটি বস্তু থেকে ধাক্কা দেওয়ার চেষ্টা করেন তবে আপনি আসলে নিজেকে এটি থেকে দূরে ঠেলে দেবেন, যেহেতু এই ক্ষেত্রে আপনি নিজেই মূল গতি পাবেন এবং আপনার 70 কেজি ত্বরান্বিত করার জন্য আপনাকে বিকাশ করতে হবে। আরো বল। এটি কেমন তা মোটামুটিভাবে কল্পনা করতে, আপনি এখন প্রাচীর পর্যন্ত যেতে পারেন এবং আপনার হাত দিয়ে এটি থেকে ধাক্কা দিতে পারেন।

এখন আপনি স্টেশনের বাইরে এবং বাইরের মহাকাশে আছেন এবং কিছু ধরণের বিশাল বস্তুকে ম্যানিপুলেট করতে চান। এর ভর পাঁচ টন হোক।

সত্যি কথা বলতে, আমি পাঁচ টন বস্তু পরিচালনা করার সময় খুব সতর্ক থাকব। হ্যাঁ, ওজনহীনতা এবং সব। কিন্তু ISS-এর তুলনায় শুধুমাত্র এর ছোট গতিই আপনার আঙুল বা আরও কিছু গুরুত্ব সহকারে চাপ দেওয়ার জন্য যথেষ্ট। এই পাঁচ টন সরানো কঠিন: ছড়িয়ে দিন, থামুন।

এবং, একজন ব্যক্তির পরামর্শ অনুসারে, আমি প্রতিটি 100 টন ওজনের দুটি বস্তুর মধ্যে নিজেকে কল্পনা করতে চাই না। তাদের সামান্যতম আসন্ন আন্দোলন, এবং তারা সহজেই আপনাকে চূর্ণ করবে। সম্পূর্ণরূপে, যা চরিত্রগত, ওজনহীনতা।)

এবং পরিশেষে. আপনি যদি আইএসএস-এর চারপাশে উড়তে মজা পান এবং একটি দেয়ালে/বাল্কহেড আঘাত করেন, তাহলে আপনি ঠিক একই গতিতে ছুটে গিয়ে আপনার অ্যাপার্টমেন্টের দেয়ালে/জ্যাম্বে আঘাত করলে ঠিক একইভাবে আঘাত পাবেন। কারণ প্রভাব আপনার গতি হ্রাস করে (অর্থাৎ, এটি আপনাকে একটি বিয়োগ চিহ্ন সহ ত্বরণ দেয়) এবং উভয় ক্ষেত্রেই আপনার ভর একই। সুতরাং, নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র অনুসারে, প্রভাব বল হবে সমানুপাতিক।

আমি আনন্দিত যে মহাকাশ সম্পর্কিত চলচ্চিত্রগুলিতে ("মাধ্যাকর্ষণ", "ইন্টারস্টেলার", সিরিজ "দ্য এক্সপেনস") আরও বেশি বাস্তবসম্মত (যদিও জর্জ ক্লুনির মতো ত্রুটি ছাড়া নয়, স্যান্ড্রা বুলক থেকে আশাহীনভাবে উড়ে যাওয়া) এতে বর্ণিত মৌলিক জিনিসগুলি প্রদর্শন করে এই পোস্ট.

আমি সারসংক্ষেপ. ভর বস্তু থেকে "অবিচ্ছিন্ন"। যদি কোনো বস্তুকে পৃথিবীতে ত্বরান্বিত করা কঠিন হয় (বিশেষ করে যদি আপনি ঘর্ষণ কমানোর চেষ্টা করেন), তাহলে মহাকাশে এটিকে ত্বরান্বিত করা ঠিক ততটাই কঠিন। দাঁড়িপাল্লার জন্য, আপনি যখন তাদের উপর দাঁড়ান, তখন তারা কেবলমাত্র সেই বলটি পরিমাপ করে যা দিয়ে তারা চেপে যায় এবং সুবিধার জন্য তারা এই বলটি নিউটনে নয়, কিন্তু kgf এ প্রদর্শন করে। একই সময়ে, "c" অক্ষর যোগ না করে যাতে আপনাকে বিভ্রান্ত না করে।)

অনেক ভুল এবং ছাত্রদের অ র্যান্ডম রিজার্ভেশন ওজন শক্তি সঙ্গে সংযুক্ত করা হয়. শব্দগুচ্ছ "ওজন শক্তি" নিজেই খুব পরিচিত নয়, কারণ. আমরা (শিক্ষক, পাঠ্যপুস্তক এবং সমস্যা বইয়ের লেখক, শিক্ষণ সহসামগ্রিএবং রেফারেন্স সাহিত্য) "শরীরের ওজন" বলতে এবং লিখতে বেশি অভ্যস্ত। এইভাবে, বাক্যাংশটি নিজেই আমাদের ধারণা থেকে দূরে নিয়ে যায় যে ওজন শক্তি, এবং এই সত্যের দিকে পরিচালিত করে যে শরীরের ওজন শরীরের ওজনের সাথে বিভ্রান্ত হয় (আমরা প্রায়শই দোকানে শুনি যখন তাদের একটি পণ্যের কয়েক কিলোগ্রাম ওজন করতে বলা হয়)। ছাত্ররা যে দ্বিতীয় সাধারণ ভুলটি করে তা হল তারা ওজনের বলকে মাধ্যাকর্ষণ বলের সাথে গুলিয়ে ফেলে। আসুন স্কুলের পাঠ্যপুস্তকের স্তরে ওজনের বল মোকাবেলা করার চেষ্টা করি।

শুরুতে, আসুন রেফারেন্স সাহিত্যের দিকে তাকাই এবং লেখকদের দৃষ্টিভঙ্গি বোঝার চেষ্টা করি এই প্রশ্ন. ইয়াভরস্কি বিএম, ডেটলাফ এ.এ. (1) প্রকৌশলী এবং ছাত্রদের জন্য একটি হ্যান্ডবুকে, একটি শরীরের ওজন হল সেই শক্তি যার সাহায্যে এই দেহটি পৃথিবীর দিকে অভিকর্ষের কারণে একটি সমর্থন (বা সাসপেনশন) উপর কাজ করে যা শরীরকে অবাধ পতন থেকে রক্ষা করে। যদি দেহ এবং সমর্থন পৃথিবীর সাপেক্ষে স্থির হয়, তবে শরীরের ওজন তার মাধ্যাকর্ষণ সমান। আসুন সংজ্ঞাটিতে কিছু সরল প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করি:

1. আমরা কোন রিপোর্টিং সিস্টেম সম্পর্কে কথা বলছি?

2. একটি সমর্থন (বা সাসপেনশন) নাকি একাধিক (সমর্থন এবং সাসপেনশন) আছে?

3. যদি শরীর পৃথিবীর দিকে না, কিন্তু, উদাহরণস্বরূপ, সূর্যের দিকে মাধ্যাকর্ষণ করে, তাহলে কি তার ওজন থাকবে?

4. শরীরে থাকলে মহাকাশযান, ত্বরণের সাথে চলমান, "প্রায়" অদূরবর্তী স্থানের কোন কিছুতে "প্রায়" মহাকর্ষ দেয় না, এর ওজন হবে কি?

5. কীভাবে সমর্থনটি দিগন্তের সাপেক্ষে অবস্থিত, শরীরের ওজন এবং মাধ্যাকর্ষণ সমতার ক্ষেত্রে সাসপেনশনটি কি উল্লম্ব?

6. যদি দেহটি পৃথিবীর সাপেক্ষে সাপোর্টের সাথে সমানভাবে এবং সমানভাবে সরে যায়, তাহলে শরীরের ওজন তার মাধ্যাকর্ষণের সমান?

বিশ্ববিদ্যালয় এবং স্ব-শিক্ষার আবেদনকারীদের জন্য পদার্থবিজ্ঞানের রেফারেন্স গাইডে, ইয়াভরস্কি বি.এম. এবং সেলেজনেভা ইউ.এ. (2) শেষ নিষ্পাপ প্রশ্নে একটি ব্যাখ্যা প্রদান করুন, প্রাক্তনটিকে সম্বোধন না করে রেখে।

কোশকিন এন.আই. এবং শিরকেভিচ এম.জি. (3) শরীরের ওজন ভেক্টর বিবেচনা করার প্রস্তাব করা হয় শারীরিক পরিমাণ, যা সূত্র দ্বারা পাওয়া যাবে:

নীচের উদাহরণগুলি তা দেখাবে প্রদত্ত সূত্রএমন ক্ষেত্রে কাজ করে যেখানে অন্য কোন শক্তি শরীরের উপর কাজ করে।

কুচলিং এইচ. (4) ওজনের ধারণাটিকে মোটেই প্রবর্তন করেন না, এটিকে কার্যত মাধ্যাকর্ষণ শক্তির সাথে সনাক্ত করে; অঙ্কনে, ওজনের বল শরীরের উপর প্রয়োগ করা হয়, সমর্থনে নয়।

জনপ্রিয় "পদার্থবিদ্যার গৃহশিক্ষক" কাসাটকিনা আই.এল. (5) শরীরের ওজনকে সেই শক্তি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যার সাহায্যে গ্রহের প্রতি আকর্ষণের কারণে একটি শরীর একটি সমর্থন বা সাসপেনশনের উপর কাজ করে। লেখক কর্তৃক প্রদত্ত নিম্নলিখিত ব্যাখ্যা এবং উদাহরণগুলিতে, শুধুমাত্র 3য় এবং 6 তম প্রশ্নের উত্তর দেওয়া হয়েছে।

পদার্থবিজ্ঞানের বেশিরভাগ পাঠ্যপুস্তকে, ওজনের সংজ্ঞাগুলি লেখকদের (1), (2), (5) সংজ্ঞাগুলির সাথে কিছুটা মিল দেওয়া হয়। 7 ম এবং 9 ম শিক্ষাগত গ্রেডে পদার্থবিদ্যা অধ্যয়ন করার সময়, সম্ভবত এটি ন্যায়সঙ্গত। এই জাতীয় সংজ্ঞা সহ 10 তম প্রোফাইল ক্লাসে, পুরো শ্রেণীর সমস্যাগুলি সমাধান করার সময়, কেউ বিভিন্ন ধরণের নির্বোধ প্রশ্নগুলি এড়াতে পারে না (সাধারণভাবে, কোনও প্রশ্ন এড়াতে চেষ্টা করা উচিত নয়)।

লেখক Kamenetsky S.E., Orekhov V.P. (6), মাধ্যাকর্ষণ এবং শরীরের ওজনের ধারণাগুলিকে সীমাবদ্ধ করে এবং ব্যাখ্যা করে, তারা লেখেন যে শরীরের ওজন এমন একটি শক্তি যা একটি সমর্থন বা সাসপেনশনের উপর কাজ করে। এবং এটাই. আপনাকে লাইনের মধ্যে পড়তে হবে না। সত্য, আমি এখনও জিজ্ঞাসা করতে চাই, কতগুলি সমর্থন এবং সাসপেনশন, এবং শরীরের কি একবারে সমর্থন এবং সাসপেনশন উভয়ই থাকতে পারে?

এবং, অবশেষে, আসুন শরীরের ওজনের সংজ্ঞাটি দেখি, যা কাসিয়ানভ V.A. (7) 10 তম গ্রেডের পদার্থবিদ্যার পাঠ্যপুস্তকে: "শরীরের ওজন হল শরীরের মোট স্থিতিস্থাপকতা বল যা সমস্ত সংযোগে (সমর্থন, সাসপেনশন) মহাকর্ষের উপস্থিতিতে কাজ করে"। একই সময়ে যদি আমরা মনে রাখি যে মাধ্যাকর্ষণ বল দুটি শক্তির ফলাফলের সমান: গ্রহের প্রতি মহাকর্ষীয় আকর্ষণের শক্তি এবং জড়তার কেন্দ্রাতিগ বল, শর্ত থাকে যে এই গ্রহটি তার অক্ষের চারপাশে ঘোরে, বা অন্য কোনো শক্তি জড়তা এই গ্রহের ত্বরিত আন্দোলনের সাথে যুক্ত, তাহলে কেউ এই সংজ্ঞার সাথে একমত হতে পারে। যেহেতু, এই ক্ষেত্রে, কেউ আমাদের এমন পরিস্থিতি কল্পনা করতে বিরক্ত করে না যেখানে মাধ্যাকর্ষণ উপাদানগুলির একটি নগণ্য, উদাহরণস্বরূপ, গভীর মহাকাশে একটি মহাকাশযানের ক্ষেত্রে। এমনকি এই রিজার্ভেশনগুলির সাথেও, এটি সংজ্ঞা থেকে মাধ্যাকর্ষণ বাধ্যতামূলক উপস্থিতি অপসারণ করতে প্রলুব্ধ করে, কারণ এমন পরিস্থিতিতে সম্ভব যখন জড়তার অন্যান্য শক্তি রয়েছে যা গ্রহের গতিবিধি বা অন্যান্য সংস্থার সাথে মিথস্ক্রিয়া কুলম্ব বাহিনীর সাথে সম্পর্কিত নয়, উদাহরণ স্বরূপ. অথবা অ-জড়তা রেফারেন্স সিস্টেমে কিছু "সমতুল্য" মাধ্যাকর্ষণ প্রবর্তনের সাথে সম্মত হন এবং যখন মহাকর্ষীয় আকর্ষণ, সমর্থন এবং সাসপেনশন তৈরি করে এমন শরীর ব্যতীত অন্যান্য সংস্থার সাথে শরীরের কোনও মিথস্ক্রিয়া না থাকলে ওজনের বলকে সংজ্ঞায়িত করুন। .

এবং এখনও, চলুন সিদ্ধান্ত নেওয়া যাক কখন শরীরের ওজন ইনর্শিয়াল ফ্রেমের রেফারেন্সে মাধ্যাকর্ষণ শক্তির সমান?

ধরুন আমাদের একটি সমর্থন বা একটি সাসপেনশন আছে। শর্তটি কি যথেষ্ট যে সমর্থন বা সাসপেনশন পৃথিবীর সাপেক্ষে স্থির থাকে (আমরা পৃথিবী বিবেচনা করি জড় ব্যবস্থারিপোর্ট), অথবা সমানভাবে এবং সরলভাবে সরানো? দিগন্তের একটি কোণে অবস্থিত একটি নির্দিষ্ট সমর্থন নিন। যদি সমর্থন মসৃণ হয়, তাহলে শরীরটি আনত সমতল বরাবর স্লাইড করে, যেমন। একটি সমর্থনের উপর বিশ্রাম নেই এবং বিনামূল্যে পতন হয় না. এবং যদি সমর্থনটি এতটাই রুক্ষ হয় যে শরীরটি বিশ্রামে থাকে, তবে হয় ঝুঁকে থাকা সমতলটি কোনও সমর্থন নয়, বা শরীরের ওজন মাধ্যাকর্ষণ শক্তির সমান নয় (আপনি অবশ্যই আরও এগিয়ে যেতে পারেন এবং প্রশ্ন করতে পারেন যে শরীরের ওজন পরম মান সমান নয় এবং দিক সমর্থন প্রতিক্রিয়া শক্তির বিপরীতে নয়, এবং তারপরে কথা বলার কিছুই থাকবে না)। যাইহোক, আমরা যদি ঝোঁক সমতলকে একটি সমর্থন হিসাবে বিবেচনা করি এবং বন্ধনীতে বাক্যটিকে বিড়ম্বনা হিসাবে বিবেচনা করি, তবে, নিউটনের দ্বিতীয় সূত্রের সমীকরণটি সমাধান করা, যা এই ক্ষেত্রেও ঝুঁকে থাকা সমতলের শরীরের জন্য ভারসাম্যের অবস্থা হবে, লিখিত Y অক্ষের অনুমানে, আমরা মাধ্যাকর্ষণ ব্যতীত ওজনের জন্য একটি অভিব্যক্তি পাব:

সুতরাং, এই ক্ষেত্রে, এটি বলা যথেষ্ট নয় যে শরীরের ওজন মাধ্যাকর্ষণ শক্তির সমান, যখন দেহ এবং সমর্থন পৃথিবীর সাপেক্ষে গতিহীন হয়।

পৃথিবীর সাথে সাসপেনশন ফিক্সড এবং এর উপর একটি বডির উদাহরণ দেওয়া যাক। একটি ফিলামেন্টে একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত ধাতব বল একটি সমজাতীয় মধ্যে স্থাপন করা হয় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রযাতে থ্রেডটি উল্লম্বের সাথে কিছু কোণ তৈরি করে। চলুন এই অবস্থা থেকে বলের ওজন বের করা যাক যে সমস্ত শক্তির ভেক্টর যোগফল বিশ্রামে থাকা একটি শরীরের জন্য শূন্যের সমান।

আপনি দেখতে পাচ্ছেন, উপরের ক্ষেত্রে, যখন পৃথিবীর সাপেক্ষে সাপোর্ট, সাসপেনশন এবং শরীরের অচলতার শর্ত পূরণ হয় তখন শরীরের ওজন মাধ্যাকর্ষণ শক্তির সমান হয় না। উপরের ক্ষেত্রেগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি হল যথাক্রমে ঘর্ষণ শক্তি এবং কুলম্ব শক্তির অস্তিত্ব, যার উপস্থিতি প্রকৃতপক্ষে মৃতদেহগুলিকে নড়াচড়া করা থেকে রক্ষা করার দিকে পরিচালিত করে। উল্লম্ব সাসপেনশন এবং অনুভূমিক সমর্থনের জন্য, শরীরকে চলন্ত থেকে রাখার জন্য অতিরিক্ত শক্তির প্রয়োজন নেই। এইভাবে, সাপোর্ট, সাসপেনশন এবং পৃথিবীর সাপেক্ষে শরীরের অচলতার শর্ত ছাড়াও, আমরা যোগ করতে পারি যে এই ক্ষেত্রে সমর্থনটি অনুভূমিক এবং সাসপেনশনটি উল্লম্ব।

কিন্তু এই সংযোজন কি আমাদের প্রশ্নের সমাধান করবে? প্রকৃতপক্ষে, একটি উল্লম্ব সাসপেনশন এবং একটি অনুভূমিক সমর্থন সহ সিস্টেমগুলিতে, বাহিনী এমন কাজ করতে পারে যা শরীরের ওজন হ্রাস বা বৃদ্ধি করে। এগুলি আর্কিমিডিসের বল হতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, বা কুলম্বের বল, উল্লম্বভাবে নির্দেশিত। একটি সমর্থন বা একটি সাসপেনশনের সংক্ষিপ্তসারে: শরীরের ওজন মাধ্যাকর্ষণ শক্তির সমান, যখন শরীর এবং সমর্থন (বা সাসপেনশন) পৃথিবীর সাপেক্ষে বিশ্রামে থাকে (বা সমানভাবে এবং সরলভাবে সরে যায়), এবং শুধুমাত্র সমর্থনের প্রতিক্রিয়া বল (বা সাসপেনশনের স্থিতিস্থাপক বল) এবং বল শরীরের মাধ্যাকর্ষণ উপর কাজ করে। অন্য বাহিনীর অনুপস্থিতি, ঘুরে, বোঝায় যে সমর্থন অনুভূমিক, সাসপেনশন উল্লম্ব।

আসুন আমরা বিবেচনা করি যখন একাধিক সমর্থন এবং/অথবা সাসপেনশন সহ একটি শরীর বিশ্রামে থাকে (অথবা পৃথিবীর সাপেক্ষে তাদের সাথে সমানভাবে এবং সরলভাবে চলে) এবং সমর্থনের প্রতিক্রিয়া শক্তি, স্থিতিস্থাপক শক্তি ব্যতীত অন্য কোনও শক্তি এতে কাজ করে না। সাসপেনশন, এবং পৃথিবীর প্রতি আকর্ষণ। ওজন বলের সংজ্ঞা ব্যবহার করে Kasyanov V.A. (7), আমরা পরিসংখ্যানে উপস্থাপিত প্রথম এবং দ্বিতীয় ক্ষেত্রে শরীরের বন্ধনের স্থিতিস্থাপকতার মোট বল খুঁজে পাই। স্থিতিস্থাপক বন্ধনের শক্তির জ্যামিতিক যোগফল চ, ভারসাম্যের অবস্থার উপর ভিত্তি করে শরীরের ওজনের মডুলাসের সমান, সত্যিই অভিকর্ষের সমান এবং এর বিপরীত দিক, এবং দিগন্তের দিকে প্লেনগুলির ঝোঁকের কোণ এবং সাসপেনশনগুলির বিচ্যুতির কোণগুলি উল্লম্ব চূড়ান্ত ফলাফল প্রভাবিত করে না।

আসুন একটি উদাহরণ বিবেচনা করি (নীচের চিত্র), যখন পৃথিবীর সাপেক্ষে গতিহীন একটি সিস্টেমে, একটি শরীরের একটি সমর্থন এবং একটি সাসপেনশন থাকে এবং স্থিতিস্থাপক বন্ধনের শক্তি ব্যতীত অন্য কোনও শক্তি সিস্টেমে কাজ করে না। ফলাফল উপরের মতই। শরীরের ওজন মাধ্যাকর্ষণ শক্তির সমান।

সুতরাং, যদি শরীরটি বেশ কয়েকটি সমর্থন এবং (বা) সাসপেনশনের উপর থাকে এবং পৃথিবীর সাপেক্ষে তাদের সাথে একসাথে বিশ্রাম নেয় (বা অভিকর্ষ এবং স্থিতিস্থাপক শক্তি ব্যতীত অন্যান্য শক্তির অনুপস্থিতিতে) বন্ধন, এর ওজন মাধ্যাকর্ষণ বলের সমান। একই সময়ে, মহাকাশে সমর্থন এবং সাসপেনশনের অবস্থান এবং তাদের সংখ্যা চূড়ান্ত ফলাফলকে প্রভাবিত করে না।

রেফারেন্সের অ-জড়তা ফ্রেমে শরীরের ওজন খোঁজার উদাহরণ বিবেচনা করুন।

উদাহরণ 1ত্বরণ সহ একটি মহাকাশযানে চলমান m ভরের শরীরের ওজন খুঁজুন ক"খালি" স্থানে (অন্যান্য বৃহদাকার দেহ থেকে এত দূরে যে তাদের মাধ্যাকর্ষণকে অবহেলা করা যেতে পারে)।

এই ক্ষেত্রে, দুটি শক্তি শরীরের উপর কাজ করে: জড়তার বল এবং সমর্থনের প্রতিক্রিয়া বল। যদি ত্বরণের মডুলাস পৃথিবীতে অবাধ পতনের ত্বরণের সমান হয়, তবে শরীরের ওজন পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ শক্তির সমান হবে এবং নভোচারীরা জাহাজের নাকটিকে একটি ছাদ হিসাবে উপলব্ধি করবে এবং একটি মেঝে হিসাবে লেজ.

জাহাজের অভ্যন্তরে মহাকাশচারীদের জন্য এইভাবে তৈরি করা কৃত্রিম মাধ্যাকর্ষণ "বাস্তব" পৃথিবীর থেকে কোনোভাবেই আলাদা হবে না।

AT এই উদাহরণমহাকর্ষের মহাকর্ষীয় উপাদানের ক্ষুদ্রতার কারণে আমরা অবহেলা করি। তাহলে মহাকাশযানের জড়তার বল মাধ্যাকর্ষণ বলের সমান হবে। এই বিবেচনায়, আমরা একমত হতে পারি যে এই ক্ষেত্রে শরীরের ওজনের কারণ হল মাধ্যাকর্ষণ।

আসুন পৃথিবীতে ফিরে যাই।

উদাহরণ 2

ত্বরণ সঙ্গে মাটি সম্মান সঙ্গে কএকটি ট্রলি চলছে, যার উপর একটি বডি ভর m একটি থ্রেডের উপর স্থির করা হয়েছে, উল্লম্ব থেকে একটি কোণ দ্বারা বিচ্যুত। শরীরের ওজন খুঁজুন, বায়ু প্রতিরোধের অবহেলা।

একটি সাসপেনশন সহ একটি কাজ, অতএব, থ্রেডের স্থিতিস্থাপক বলের মডুলাসে ওজন সমান।

এইভাবে, আপনি স্থিতিস্থাপক বল গণনা করতে যে কোনও সূত্র ব্যবহার করতে পারেন, এবং সেইজন্য, শরীরের ওজন (যদি বায়ু প্রতিরোধের শক্তি যথেষ্ট বড় হয়, তবে এটি জড় শক্তির জন্য একটি শব্দ হিসাবে বিবেচনা করা প্রয়োজন)।

সূত্র নিয়ে কাজ করা যাক

অতএব, অভিকর্ষের "সমতুল্য" বল প্রবর্তন করে, আমরা দৃঢ়ভাবে বলতে পারি যে এই ক্ষেত্রে শরীরের ওজন মাধ্যাকর্ষণ শক্তির "সমতুল্য" বলের সমান। এবং পরিশেষে, আমরা এর গণনার জন্য তিনটি সূত্র দিতে পারি:

উদাহরণ 3

ত্বরণ সহ চলন্ত অবস্থায় m ভর দিয়ে রেস কার ড্রাইভারের ওজন খুঁজুন কগাড়ী

উচ্চ ত্বরণে, সিট ব্যাক সাপোর্টের প্রতিক্রিয়া বল তাৎপর্যপূর্ণ হয়ে ওঠে এবং আমরা এই উদাহরণে এটি বিবেচনা করব। বন্ধনের মোট স্থিতিস্থাপক বল সমর্থনের উভয় প্রতিক্রিয়া বলের জ্যামিতিক যোগফলের সমান হবে, যা পরম মানের সমান এবং জড়তা এবং মাধ্যাকর্ষণ শক্তির ভেক্টর যোগফলের বিপরীতে। এই সমস্যার জন্য, আমরা সূত্র দ্বারা ওজন শক্তির মডিউলটি খুঁজে পাই:

কার্যকর বিনামূল্যে পতনের ত্বরণ আগের সমস্যা হিসাবে পাওয়া যায়.

উদাহরণ 4

ভর m একটি থ্রেড উপর একটি বল একটি ধ্রুবক সঙ্গে একটি ঘূর্ণন উপর স্থির করা হয় কৌণিক বেগω প্ল্যাটফর্ম এর কেন্দ্র থেকে r দূরত্বে। বলের ওজন নির্ণয় কর।

প্রদত্ত উদাহরণে রেফারেন্সের অ-জড়তা ফ্রেমে শরীরের ওজন খোঁজা দেখায় যে (3) লেখকদের দ্বারা প্রস্তাবিত শরীরের ওজনের সূত্রটি কতটা ভাল কাজ করে। 4 উদাহরণে পরিস্থিতিটিকে একটু জটিল করা যাক। ধরা যাক বলটি বৈদ্যুতিকভাবে চার্জ করা হয়েছে, এবং প্ল্যাটফর্মটি, এর বিষয়বস্তু সহ, একটি অভিন্ন উল্লম্ব বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মধ্যে রয়েছে। বলটির ওজন কত? কুলম্ব শক্তির দিকের উপর নির্ভর করে, শরীরের ওজন কমবে বা বাড়বে:

এটি তাই ঘটেছে যে ওজনের প্রশ্ন স্বাভাবিকভাবেই মাধ্যাকর্ষণ প্রশ্নে হ্রাস পেয়েছে। যদি আমরা মাধ্যাকর্ষণকে সংজ্ঞায়িত করি একটি গ্রহের (বা অন্য কোনো বৃহদায়তন বস্তুর) প্রতি মহাকর্ষীয় আকর্ষণ শক্তি এবং জড়তার ফলে, সমতা নীতির কথা মাথায় রেখে, কুয়াশার মধ্যেই জড়তার বলের উৎপত্তি হয়, তাহলে উভয়ই মাধ্যাকর্ষণ উপাদান, বা তাদের একটি, অন্তত শরীরের ওজন কারণ. যদি সিস্টেমে মহাকর্ষীয় আকর্ষণ বল, জড়তার বল এবং বন্ধনের স্থিতিস্থাপকতার শক্তির সাথে অন্যান্য মিথস্ক্রিয়া থাকে, তবে তারা শরীরের ওজন বাড়াতে বা কমাতে পারে, এমন অবস্থার দিকে নিয়ে যায় যখন ওজন শরীর শূন্যের সমান হয়ে যায়। এবং এই অন্যান্য মিথস্ক্রিয়া কিছু ক্ষেত্রে ওজন বৃদ্ধি হতে পারে। চলুন একটি দূরবর্তী "খালি" স্থানে সমানভাবে এবং সরলভাবে চলমান একটি মহাকাশযানে একটি পাতলা নন-কন্ডাক্টিং থ্রেডের উপর একটি বল চার্জ করি (আমরা তাদের ক্ষুদ্রতার কারণে মাধ্যাকর্ষণ শক্তিকে অবহেলা করব)। বলটিকে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে রাখি, থ্রেডটি প্রসারিত হবে, ওজন প্রদর্শিত হবে।

উপরের সংক্ষিপ্তসারে, আমরা উপসংহারে পৌঁছেছি যে শরীরের ওজন মাধ্যাকর্ষণ শক্তির সমান (অথবা মাধ্যাকর্ষণ শক্তির সমতুল্য) যে কোনও সিস্টেমে যেখানে মাধ্যাকর্ষণ শক্তি, জড়তা এবং স্থিতিস্থাপকতা ছাড়া অন্য কোনও শক্তি শরীরের উপর কাজ করে না। বন্ড মাধ্যাকর্ষণ, বা "সমতুল্য" মাধ্যাকর্ষণ, প্রায়শই ওজন বলের কারণ। ওজনের বল এবং মাধ্যাকর্ষণ বল আলাদা প্রকৃতির এবং বিভিন্ন দেহে প্রয়োগ করা হয়।

গ্রন্থপঞ্জি।

1. Yavorsky B.M., Detlaf A.A. প্রকৌশলী এবং বিশ্ববিদ্যালয়ের ছাত্রদের জন্য পদার্থবিজ্ঞানের হ্যান্ডবুক, এম., নাউকা, 1974, 944 পি.

2. Yavorsky B.M., Selezneva Yu.A. জন্য পদার্থবিদ্যা রেফারেন্স গাইড

বিশ্ববিদ্যালয়ে প্রবেশ এবং স্ব-শিক্ষা।, এম., নাউকা, 1984, 383 পি।

3. কোশকিন N.I., Shirkevich M.G. প্রাথমিক পদার্থবিজ্ঞানের হ্যান্ডবুক।, এম., নাউকা, 1980, 208s।

4. কুহলিং এইচ. হ্যান্ডবুক অফ ফিজিক্স।, এম., মির, 1983, 520 পি।

5. কাসাটকিনা আই.এল. পদার্থবিদ্যার শিক্ষক। তত্ত্ব। মেকানিক্স। আণবিক পদার্থবিদ্যা। তাপগতিবিদ্যা। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজম। রোস্তভ-অন-ডন, ফিনিক্স, 2003, 608।

6. Kamenetsky S.E., Orekhov V.P. পদার্থবিজ্ঞানে সমস্যা সমাধানের পদ্ধতি উচ্চ বিদ্যালয., এম., এনলাইটেনমেন্ট, 1987, 336s।

7. Kasyanov V.A. পদার্থবিদ্যা। গ্রেড 10., এম., বাস্টার্ড, 2002, 416s।

মধ্যে পার্থক্য অন্বেষণ ওজন এবং শরীরের ওজননিউটন করেছেন। তিনি নিম্নরূপ যুক্তি দিয়েছিলেন: আমরা পুরোপুরি জানি যে একই ভলিউমে নেওয়া বিভিন্ন পদার্থের ওজন অসম।

ওজন

বস্তুর মধ্যে যে পরিমাণ পদার্থ থাকে, নিউটন তাকে ভর বলে।

ওজন- কিছু সাধারণ যা ব্যতিক্রম ছাড়াই সমস্ত বস্তুর মধ্যে অন্তর্নিহিত - সেগুলি পুরানো থেকে শার্ড কিনা তা বিবেচ্য নয় কাদামাটির পাত্রবা একটি সোনার ঘড়ি।

উদাহরণস্বরূপ, একটি সোনার টুকরো তামার একই টুকরো থেকে দ্বিগুণেরও বেশি ভারী। এটা সম্ভবত যে সোনার কণা, নিউটনের প্রস্তাবিত, তামার কণার চেয়ে বেশি ঘনত্বে ফিট করতে সক্ষম, এবং একই আকারের তামার টুকরার চেয়ে বেশি পদার্থ সোনায় ফিট করতে পারে।

আধুনিক বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেছেন যে পদার্থের বিভিন্ন ঘনত্ব কেবলমাত্র পদার্থের কণাগুলিকে আরও ঘনভাবে স্তুপীকৃত করার দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় না। ক্ষুদ্রতম কণাগুলি - পরমাণু - একে অপরের থেকে ওজনে আলাদা: সোনার পরমাণু তামার পরমাণুর চেয়ে ভারী.

কোনো বস্তু গতিহীন অবস্থায় পড়ে থাকুক বা অবাধে মাটিতে পড়ে থাকুক বা সুতো দিয়ে ঝুলে পড়ুক সমস্ত অবস্থার অধীনে ভর অপরিবর্তিত থাকে.

যখন আমরা একটি বস্তুর ভর কত বড় তা খুঁজে বের করতে চাই, তখন আমরা সাধারণ ট্রেড বা ল্যাবরেটরি স্কেলে কাপ এবং ওজন দিয়ে ওজন করি। আমরা একটি স্কেলের প্যানে একটি বস্তু রাখি এবং অন্যটিতে ওজন রাখি এবং এইভাবে বস্তুর ভরকে ওজনের ভরের সাথে তুলনা করি। অতএব, বাণিজ্য এবং পরীক্ষাগারের স্কেলগুলি যে কোনও জায়গায় পরিবহন করা যেতে পারে: মেরুতে এবং বিষুবরেখায়, শীর্ষে উচ্চ শৃঙ্গএবং গভীর খনি সর্বত্র এবং সর্বত্র, এমনকি অন্যান্য গ্রহগুলিতেও, এই স্কেলগুলি সঠিকভাবে দেখাবে, কারণ তাদের সাহায্যে আমরা ওজন নয়, ভর নির্ধারণ করি।

পৃথিবীর বিভিন্ন পয়েন্টে স্প্রিং ব্যালেন্স দিয়ে মাপা যায়। একটি স্প্রিং স্কেলের হুকের সাথে একটি বস্তুকে সংযুক্ত করে, আমরা এই বস্তুর দ্বারা অনুভূত পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ শক্তিকে বসন্তের স্থিতিস্থাপকতার বলের সাথে তুলনা করি। মাধ্যাকর্ষণ বল নিচে টানে, (আরো:) স্প্রিং-এর বল-উপরে, এবং যখন উভয় শক্তি ভারসাম্যপূর্ণ হয়, স্কেল নির্দেশক একটি নির্দিষ্ট বিভাজনে থামে।

বসন্ত ভারসাম্য শুধুমাত্র অক্ষাংশে সঠিক হয় যেখানে তারা তৈরি হয়। অন্যান্য সমস্ত অক্ষাংশে, মেরুতে এবং বিষুবরেখায়, তারা বিভিন্ন ওজন দেখাবে। সত্য, পার্থক্যটি খুব বেশি নয়, তবে এটি এখনও প্রকাশিত হবে, কারণ পৃথিবীতে মাধ্যাকর্ষণ শক্তি সর্বত্র একই নয় এবং বসন্তের স্থিতিস্থাপক বল অবশ্যই স্থির থাকে।

অন্যান্য গ্রহগুলিতে, এই পার্থক্যটি উল্লেখযোগ্য এবং লক্ষণীয় হবে। চাঁদে, উদাহরণস্বরূপ, পৃথিবীতে 1 কিলোগ্রাম ওজনের একটি বস্তু পৃথিবী থেকে আনা স্প্রিং স্কেলে 161 গ্রাম টানবে, মঙ্গলে - 380 গ্রাম, এবং বিশাল বৃহস্পতিতে - 2640 গ্রাম।

কিভাবে আরো ভরগ্রহ, বৃহত্তর শক্তি যা দিয়ে এটি একটি বসন্ত ভারসাম্যের উপর স্থগিত একটি শরীরকে আকর্ষণ করে.

অতএব, শরীরের ওজন বৃহস্পতিতে এত বেশি এবং চাঁদে এত কম।

আমরা প্রায়ই বাক্যাংশ ব্যবহার করি যেমন: "মিষ্টির একটি প্যাকের ওজন 250 গ্রাম" বা "আমার ওজন 52 কিলোগ্রাম।" এই ধরনের অফার ব্যবহার স্বয়ংক্রিয়. কিন্তু ওজন কি? এটি কী দিয়ে তৈরি এবং কীভাবে এটি গণনা করা হয়?

প্রথমে আপনাকে বুঝতে হবে যে এটি বলা ভুল: "এই বস্তুটির ওজন X কিলোগ্রাম।" পদার্থবিজ্ঞানে আছে দুটি ভিন্ন ধারণা - ভর এবং ওজন. ভর কিলোগ্রাম, গ্রাম, টন ইত্যাদিতে পরিমাপ করা হয় এবং শরীরের ওজন নিউটনে গণনা করা হয়। অতএব, আমরা যখন বলি, উদাহরণস্বরূপ, আমাদের ওজন 52 কিলোগ্রাম, আমরা আসলে ভর বোঝাতে চাই, ওজন নয়।

ওজন – শরীরের জড়তা একটি পরিমাপ. শরীরে যত বেশি জড়তা থাকবে, গতি দিতে তত বেশি সময় লাগবে। মোটামুটিভাবে বলতে গেলে, ভরের মান যত বেশি হবে, বস্তুটিকে সরানো তত কঠিন। এককের আন্তর্জাতিক পদ্ধতিতে ভর কিলোগ্রামে পরিমাপ করা হয়। কিন্তু এটি অন্যান্য ইউনিটেও পরিমাপ করা হয়, যেমন;

• আউন্স;
• পাউন্ড;
• পাথর
• মার্কিন টন;
• ইংরেজি টন;
• গ্রাম
• মিলিগ্রাম এবং তাই।

যখন আমরা এক, দুই, তিন কিলোগ্রাম বলি, তখন আমরা রেফারেন্স ভরের সাথে ভরের তুলনা করি (যার প্রোটোটাইপটি BIPM এ ফ্রান্সে রয়েছে)। ভর m দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

ওজন – সাসপেনশনের উপর কাজ করে এমন শক্তিবা মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা আকৃষ্ট বস্তুর কারণে সমর্থন। এটি একটি ভেক্টর পরিমাণ, যার মানে এটির একটি দিক রয়েছে (সমস্ত শক্তির মতো), ভরের বিপরীতে (একটি স্কেলার পরিমাণ)। দিকটি সর্বদা পৃথিবীর কেন্দ্রে যায় (মাধ্যাকর্ষণের কারণে)। উদাহরণস্বরূপ, যদি আমরা একটি চেয়ারে বসে থাকি, যার আসনটি পৃথিবীর সমান্তরাল হয়, তাহলে বল ভেক্টরটি সোজা নীচের দিকে পরিচালিত হয়। ওজন P নির্দেশিত হয় এবং নিউটন [N] এ গণনা করা হয়।

যদি শরীর গতিশীল বা বিশ্রামে থাকে, তাহলে শরীরের উপর অভিকর্ষ বল (Ftyazh) ওজনের সমান। এটি সত্য যদি গতি পৃথিবীর সাপেক্ষে একটি সরল রেখায় থাকে এবং এটির একটি ধ্রুবক গতি থাকে। ওজন সমর্থনের উপর কাজ করে, এবং মাধ্যাকর্ষণ শরীরের উপর কাজ করে (যা সমর্থনে অবস্থিত)। এই বিভিন্ন মাপের, এবং নির্বিশেষে যে তারা বেশিরভাগ ক্ষেত্রে সমান, আপনার তাদের বিভ্রান্ত করা উচিত নয়।

মহাকর্ষমাটির প্রতি শরীরের আকর্ষণের ফল, ওজন হল সাপোর্টে শরীরের প্রভাব। যেহেতু শরীর তার ওজনের সাথে সমর্থনকে বাঁকিয়ে (বিকৃত) করে, তাই আরেকটি শক্তির উদ্ভব হয়, একে ইলাস্টিক ফোর্স (ফুপ্র) বলা হয়। নিউটনের তৃতীয় সূত্র বলে যে দেহগুলি একে অপরের সাথে একই মডুলাস শক্তির সাথে যোগাযোগ করে, কিন্তু ভেক্টরে ভিন্ন। এটি থেকে এটি অনুসরণ করে যে স্থিতিস্থাপক বলের জন্য অবশ্যই একটি বিপরীত বল থাকতে হবে এবং এটিকে সমর্থনের প্রতিক্রিয়া বল বলা হয় এবং N দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

মডুলো |N|=|P| কিন্তু যেহেতু এই বলগুলি বহুমুখী, তাই, মডিউলটি খোলার মাধ্যমে, আমরা N = - P পাই। এই কারণেই একটি স্প্রিং এবং একটি স্কেল নিয়ে গঠিত ডায়নামোমিটার দিয়ে ওজন পরিমাপ করা যায়। আপনি এই ডিভাইসে একটি লোড স্তব্ধ হলে, বসন্ত স্কেলে একটি নির্দিষ্ট বিন্দু প্রসারিত হবে।

কিভাবে শরীরের ওজন পরিমাপ করা যায়

নিউটনের দ্বিতীয় সূত্রবলে যে ত্বরণ ভর দ্বারা বিভক্ত বলের সমান। সুতরাং, F=m*a. যেহেতু Fstrand P-এর সমান (যদি শরীর বিশ্রামে থাকে বা একই গতিতে সরলরেখায় (পৃথিবীর আপেক্ষিক) চলে যায়, তাহলে শরীরের P ভর এবং ত্বরণের গুণফলের সমান হবে (P= m*a)।

আমরা জানি কিভাবে ভর খুঁজে বের করতে হয়, এবং আমরা জানি শরীরের ওজন কি, এটি ত্বরণ বের করতে বাকি থাকে। ত্বরণএকটি শারীরিক ভেক্টর পরিমাণ যা সময়ের প্রতি একক শরীরের গতির পরিবর্তনকে নির্দেশ করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি বস্তু প্রথম সেকেন্ডের জন্য 4 m/s গতিতে চলে, এবং দ্বিতীয় সেকেন্ডে এর গতি 8 m/s, যার মানে হল এর ত্বরণ হল 2। একক আন্তর্জাতিক পদ্ধতি অনুসারে, ত্বরণ মিটার প্রতি সেকেন্ডে গণনা করা হয় [m/s 2 ]।

যদি আপনি শরীরকে একটি বিশেষ পরিবেশে রাখেন যেখানে কোনও বায়ু প্রতিরোধের শক্তি থাকবে না - ভ্যাকুয়াম, এবং সমর্থনটি সরিয়ে ফেলুন, তাহলে বস্তুটি অভিন্ন ত্বরণের সাথে উড়তে শুরু করবে। এই ঘটনার নাম ড অভিকর্ষের ত্বরণ, যা g দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং প্রতি সেকেন্ডে মিটারে গণনা করা হয় [m/s 2 ]।

এটি আকর্ষণীয় যে ত্বরণ শরীরের ভরের উপর নির্ভর করে না, যার মানে হল যে যদি আমরা একটি কাগজের টুকরো এবং একটি ওজন পৃথিবীর উপর নিক্ষেপ করি এমন বিশেষ পরিস্থিতিতে যেখানে বায়ু (শূন্যতা) নেই, তাহলে এই বস্তুগুলি অবতরণ করবে। একই সময়ে যেহেতু পাতা আছে বিশাল এলাকাপৃষ্ঠ এবং একটি অপেক্ষাকৃত ছোট ভর, তারপরে পড়ে যাওয়ার জন্য, তাকে প্রচুর বায়ু প্রতিরোধের মুখোমুখি হতে হবে . এটি একটি ভ্যাকুয়ামে ঘটবে না., এবং তাই একটি পালক, একটি কাগজের টুকরো, একটি ওজন, একটি কামানের গোলা এবং অন্যান্য বস্তু একই গতিতে উড়বে এবং একই সময়ে পড়ে যাবে (ধরে নেওয়া হয় তারা একই সময়ে উড়তে শুরু করে এবং তাদের প্রাথমিক গতি শূন্য)।

যেহেতু পৃথিবীর আকৃতি একটি জিওয়েড (বা অন্য কথায়, একটি উপবৃত্তাকার), এবং একটি আদর্শ বলের নয়, তাই মুক্ত পতনের ত্বরণ বিভিন্ন এলাকায়জমি আলাদা। উদাহরণস্বরূপ, বিষুবরেখায় এটি 9.832 m/s 2 এবং মেরুতে 9.780 m/s 2। এর কারণ হল পৃথিবীর কিছু অংশে মূলের দূরত্ব বেশি, আবার কিছু অংশে কম। একটি বস্তু কেন্দ্রের যত কাছে থাকে, তত বেশি আকৃষ্ট হয়। বস্তু যত এগিয়ে, মাধ্যাকর্ষণ কম। সাধারণত, স্কুলে, এই মানটি 10 ​​পর্যন্ত বৃত্তাকার করা হয়, এটি গণনার সুবিধার জন্য করা হয়। যদি আরও সঠিকভাবে পরিমাপ করা প্রয়োজন হয় (ইঞ্জিনিয়ারিং বা সামরিক বিষয়ে, এবং তাই) তবে নির্দিষ্ট মানগুলি নেওয়া হয়।

সুতরাং, শরীরের ওজন গণনা করার সূত্রটি দেখতে এইরকম হবে: P=m*g.

শরীরের ওজন গণনা করার জন্য কাজের উদাহরণ

প্রথম কাজ. টেবিলের উপর 2 কেজি ওজন রাখা হয়। পণ্যসম্ভারের ওজন কত?

এই সমস্যাটি সমাধান করার জন্য, আমাদের P=m*g ওজন গণনার জন্য একটি সূত্র প্রয়োজন। আমরা শরীরের ভর জানি, এবং বিনামূল্যে পতনের ত্বরণ প্রায় 9.8 m/s 2। আমরা এই ডেটাগুলিকে সূত্রে প্রতিস্থাপন করি এবং P \u003d 2 * 9.8 \u003d 19.6 N পাই। উত্তর: 19.6 N।

দ্বিতীয় কাজ. 0.1 মি 3 আয়তনের একটি প্যারাফিন বল টেবিলে রাখা হয়েছিল। বলটির ওজন কত?

এই কাজটি নিম্নলিখিত ক্রমানুসারে সমাধান করা আবশ্যক;

1. প্রথমে আমাদের P=m*g ওজন সূত্র মনে রাখতে হবে। আমরা ত্বরণ জানি - 9.8 m/s 2। এটা ভর খুঁজে অবশেষ.
2. m=p*V সূত্র ব্যবহার করে ভর গণনা করা হয়, যেখানে p হল ঘনত্ব এবং V হল আয়তন। প্যারাফিনের ঘনত্ব টেবিলে দেখা যায়, আয়তন আমাদের কাছে পরিচিত।
3. ভর খুঁজে পেতে সূত্রের মধ্যে মানগুলি প্রতিস্থাপন করা প্রয়োজন। m=900*0.1=90 kg।
4. এখন আমরা ওজন বের করার জন্য প্রথম সূত্রে মান প্রতিস্থাপন করি। P=90*9.9=882 N.

উত্তর: 882 N.

ভিডিও

এই ভিডিও পাঠটি বিষয় নিয়ে আলোচনা করে - মাধ্যাকর্ষণ এবং শরীরের ওজন।

আপনার প্রশ্নের উত্তর পাননি? লেখকদের একটি বিষয় প্রস্তাব করুন.