বলবিদ্যা
সমান লিভার
দুটি সমান বল উভয় প্রান্তে নিচের দিকে চাপ দেয়। সমান বাহু + সমান বল → টর্ক পরস্পর বাতিল হয়ে যায় (τ = r × F) → লিভারটি সমতল থাকে। এটি হেলে পড়তে দেখতে বৈশিষ্ট্য প্যানেলে একটি বল পরিবর্তন করুন।
সমান লিভার — ইন্টারঅ্যাকটিভ বলবিদ্যা সিমুলেশন। দুটি সমান বল উভয় প্রান্তে নিচের দিকে চাপ দেয়। সমান বাহু + সমান বল → টর্ক পরস্পর বাতিল হয়ে যায় (τ = r × F) → লিভারটি সমতল থাকে। এটি হেলে পড়তে দেখতে বৈশিষ্ট্য প্যানেলে একটি বল পরিবর্তন করুন। লাইভ SI পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়ালসহ বিনামূল্যের ব্রাউজার-ভিত্তিক ভার্চুয়াল পদার্থবিজ্ঞান গবেষণাগার।
টর্ক ও লিভার
নেট টর্ক শূন্য না হলে একটি লিভার ঘুরে। ফুলক্রাম থেকে দূরে বলগুলো একই মাত্রার জন্য বড় টর্ক তৈরি করে।
টর্ক τ = r × F বল এবং লিভার বাহু উভয়ের ওপর নির্ভর করে। বিপরীত দিকে সমান দূরত্বে সমান বল প্রয়োগ করলে ভারসাম্য বজায় থাকে; দূরত্ব বা বল পরিবর্তন করলে লিভার হেলে যায়।
- τ = rF sin θ
- সাম্যাবস্থায় Στ = 0
তদন্ত সংক্ষিপ্তসার
ল্যাব খোলার আগেই প্রশ্নটি পরিকল্পনা করুন
ব্রিফটি প্রিরেন্ডার করা পাতার প্রতিচ্ছবি: মূল প্রশ্ন, প্রতিদ্বন্দ্বী প্রত্যাশা, চলরাশির ভূমিকা, নিয়ন্ত্রক সূত্র, সেটআপ, বিশ্লেষণ ও বিস্তার প্রম্পট দৃশ্যমান থাকে এবং এই ক্রমেই।
মূল প্রশ্ন
একটি লিভার তার ঠিক মাঝে পিন করা, প্রতিটি প্রান্তে পিভট থেকে সমান দূরত্বে নিচমুখী চাপ প্রয়োগ করা হয়। একপাশ অন্যপাশের চেয়ে বেশি চাপ দিলে লিভারটি কি শক্ত ধাক্কার দিকে হেলে, দুর্বল ধাক্কার দিকে হেলে, নাকি যা-ই হোক ভারসাম্যে থাকে?
যে প্রত্যাশাগুলো বিবেচনা করতে হবে
- এটি শক্ত ধাক্কার দিকে হেলে
- বল যা-ই হোক এটি ভারসাম্যে থাকে
- এটি দুর্বল ধাক্কার দিকে হেলে
চলরাশির ভূমিকা
আপনি যা সেট করেন:
- বাম বল (N)
- ডান বল (N)
আপনি যা মাপেন:
- নিট টর্ক (সিম থেকে) (N·m)
- τ = r × F (গণনাকৃত) (N·m)
তদন্তটি কীভাবে চলে
- Lever প্রিসেটটি খুলুন। একটি দৃঢ় দণ্ড মাঝখানে পিন করা; প্রতিটি প্রান্তে পিভট থেকে 2 m দূরে 50 N নিচমুখী বল প্রয়োগ করা।
- দণ্ডের বাম বল-তীরে ক্লিক করে Properties প্যানেলে এর মান দেখুন, তারপর ডান বল-তীরেও তা-ই করুন।
- নিচের প্রতিটি সারির জন্য Properties প্যানেলে বাম ও ডান বলের মান সেট করুন, সিমুলেশন চালান, বিমটি নির্বাচন করুন, এবং Math প্যানেল থেকে τ = r × F টর্ক মান পড়ুন।
নিয়ন্ত্রক সমীকরণ
টর্ক — τ = r × F
টর্ক হলো কোনো ফুলক্রামের সাপেক্ষে বলের ঘূর্ণন প্রভাব: τ = r × F, যেখানে r হলো ফুলক্রাম থেকে বল-প্রয়োগ বিন্দুর দূরত্ব। দুই পাশের টর্ক একে অপরকে বাতিল করলে লিভার ভারসাম্যে থাকে — সমান দূরত্বে সমান বল, বা ব্যাস্ত-সমানুপাতিক দূরত্বে অসমান বল।
প্রিন্টযোগ্য ওয়ার্কশিটে শিক্ষার্থীদের যা বের করতে বলা হয়
- প্রতিটি সারির জন্য হাতে 2 m × (ডান বল − বাম বল) গণনা করুন। সিমের Math প্যানেল থেকে পড়া নিট টর্কের সাথে তুলনা করুন। মিলে যায়?
- সারি 1-এ দুটি বল সমান এবং লিভারটি সমতল থাকে। এটি কোনো লিভারের ভারসাম্যের জন্য বল ও বাহু-দৈর্ঘ্যের সম্পর্ক সম্পর্কে কী বলে?
ল্যাবের বাইরে এটি কোথায় দেখা যায়
- বাস্তব লিভারে — যেমন ভিন্ন ওজনের দুজন আরোহীর শিশুদোলনা — ভারসাম্যে প্রায়ই অসম বল নয়, অসম বাহু-দৈর্ঘ্য লাগে। ডান পাশের বল 50 N-এ থেকে গেলেও তার পিভট থেকে দূরত্ব 4 m-এ দ্বিগুণ হলে, বাম বাহুতে (এখনও 2 m-এ) ভারসাম্যের জন্য কত বল লাগবে?
- রিংচ খুলার চাবি (রেঞ্চ), বোতল-খোলা এবং কাঁচি — সবই লিভার। একটি বেছে নিয়ে এর পিভট, প্রয়োগকৃত বল ও সরানো ভার চিহ্নিত করুন — তারপর ব্যাখ্যা করুন কেন লম্বা হাতল ব্যবহার সহজ করে।
- AP Physics 1 — Unit 5: Torque and Rotational Dynamics
- AP Physics C: Mechanics — Unit 5: Torque and Rotational Dynamics
- IB Physics — A.4 Rigid body mechanics
- General High School Physics — Rotation, gravitation & orbits
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- লিভার-এ স্বাগতম
- লিভার নির্বাচন করুন
- প্লে চাপুন
- টর্ক ভারসাম্য
- তথ্য খুলুন
- আপনি এটি করেছেন!
দৃশ্য সাজাতে, প্লে চাপতে এবং লাইভ পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়াল নিয়ে অন্বেষণ করতে ইন্টারঅ্যাকটিভ সিমুলেশনটি খুলুন।