অভিকেন্দ্র বল

বৃত্তে চলমান যেকোনো কিছু ক্রমাগত দিক বদলাচ্ছে, আর সেই পরিবর্তনের জন্য বৃত্তের কেন্দ্রমুখী একটি বল লাগে। এই অন্তর্মুখী টান ছাড়া বস্তুটি বাঁকা না হয়ে সরলরেখায় উড়ে যেত।

সূত্র

a = v² / r

• a — অভিকেন্দ্র ত্বরণ (m/s²): বস্তুর দিক কেন্দ্রের দিকে কত দ্রুত বদলায়
• v — গতি (m/s): বস্তু বৃত্তাকার পথে কত দ্রুত চলে
• r — ব্যাসার্ধ (m): বস্তু থেকে বৃত্তের কেন্দ্র পর্যন্ত দূরত্ব

সমাধান করা উদাহরণ

একটি বস্তু 2 মিটার ব্যাসার্ধের বৃত্তে 4 মি/সে দ্রুতিতে চলে। এর অভিকেন্দ্র ত্বরণ কত?

• v = 4 m/s
• r = 2 m

1. a = v² / r
2. a = (4 m/s)² / 2 m

a = 8 m/s²

নিজেকে পরীক্ষা করুন

যেখানে এটি দেখবেন

একটি গাড়ি একটি বক্ররেখার চারপাশে ঘোরে তার টায়ার এবং রাস্তার মধ্যে ঘর্ষণ প্রয়োজন যা এটিকে বক্রের কেন্দ্রের দিকে টেনে আনে, অথবা এটি পিছলে যায়; একটি ঘোরানো জলের বালতি প্রয়োজন তারের টান ভেতরের দিকে টেনে আনে, অথবা বালতি সরল রেখায় উড়ে যায় যে মুহূর্তে এটি ছেড়ে যায়। উভয়ই একই ভেতরের দিকের বল, শুধু কিছু ভিন্ন দ্বারা সরবরাহ করা হয়।

সাধারণ ভুল

কেন্দ্রমুখী বল প্রায়ই একটি বাস্তব, আলাদা বল হিসাবে বর্ণিত হয় যা বাইরের দিকে ঠেলে দেয় — বস্তুর উপর কোনো বাইরের দিকের "কেন্দ্রবিমুখী বল" নেই; যা আসলে ঘটছে তা হল বস্তুর নিজস্ব জাড়তা সরল রেখায় যেতে চাইছে যখন কিছু (ঘর্ষণ, টান, মধ্যাকর্ষণ) এটিকে ভেতরে টেনে আনছে। এটাও সহজ যে দ্রুত বৃত্তাকার গতির জন্য আনুপাতিকভাবে আরও বল প্রয়োজন, কিন্তু a = v²/r মানে গতি দ্বিগুণ করে প্রয়োজনীয় বল চতুর্গুণ করে, দ্বিগুণ নয়।

এটি কীভাবে সংযুক্ত

এটি নিউটনের দ্বিতীয় নিয়ম আবার, যেখানে একটি বস্তুর ত্বরণ সর্বদা একটি কেন্দ্রের দিকে নির্দেশিত হয় তার গতির দিকে নয়। সর্বজনীন মধ্যাকর্ষণ, পরবর্তীতে, প্রকৃত বল — মধ্যাকর্ষণ — সরবরাহ করে যা গ্রহ এবং কৃত্রিম উপগ্রহগুলিকে বৃত্তাকার বা কাছাকাছি-বৃত্তাকার কক্ষপথগুলিতে চলতে রাখে যা কেন্দ্রমুখী বল বর্ণনা করে।

ইন্টারঅ্যাকটিভ সিমুলেশন চেষ্টা করুন

• বৃত্তীয় গতি

সম্পর্কিত ধারণা

• নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র
• শক্তি সংরক্ষণ
• ভরবেগ সংরক্ষণ
• নিউটনের সার্বজনীন মহাকর্ষ সূত্র
• কেপলারের গ্রহীয় গতি সূত্র
• টর্ক ও লিভার সূত্র