অ্যাটউড যন্ত্র — সংযুক্ত বস্তুর জন্য নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র
1 · প্রত্যাশা করুন
একটি পুলিতে দুটি অসম ভর ঝুলন্ত। সিস্টেমটি চললে এর ত্বরণ কি বাড়ে, কমে, নাকি ধ্রুব থাকে?
- ত্বরণ সময়ের সাথে বাড়ে
- ত্বরণ ধ্রুব থাকে
- ত্বরণ সময়ের সাথে কমে
2 · প্রস্তুতি
- অ্যাটউড যন্ত্রের সিমুলেশনটি খুলে রিসেট চাপুন।
- ভারী ভরে দ্রুতি-প্রোব চালু করুন।
- নিচের প্রতিটি ট্রায়ালের জন্য প্লে চাপুন, তালিকাভুক্ত অতিবাহিত সময়ে সিমটি থামান, এবং প্রোবের দ্রুতি পাঠ রেকর্ড করুন।
3 · ডেটা সংগ্রহ করুন
| ভারী ভর m₂ (kg) | হালকা ভর m₁ (kg) | অতিবাহিত সময় t (s) | প্রত্যাশিত ত্বরণ a (m/s²) | ভারী ভরের ওপর লব্ধি বল F (N) | পরিমাপকৃত দ্রুতি v (m/s) |
|---|---|---|---|---|---|
| 5.00 | 3.00 | 0.40 | |||
| 5.00 | 3.00 | 0.80 | |||
| 5.00 | 3.00 | 1.20 |
অতিবাহিত সময় t (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে পরিমাপকৃত দ্রুতি v (y-অক্ষ) প্লট করুন। আপনার সর্বোত্তম-ফিট রেখার ঢালই সিস্টেমের ত্বরণ।
4 · বিশ্লেষণ করুন
- সিস্টেমের পূর্বানুমিত ত্বরণ a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) নির্ণয়ের হিসাব দেখান এবং আপনার v–t লেখচিত্রের ঢালের সাথে তুলনা করুন।
- প্রতিটি সময়ে আপনার মাপা দ্রুতি পূর্বানুমিত দ্রুতি v = at-এর সাথে কতটা মেলে? সম্পর্কটি কি রৈখিক? সারণি থেকে সংখ্যা উদ্ধৃত করুন।
5 · বিস্তার করুন
- সূত্র a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) ধরে নেয় পুলি ভরহীন ও ঘর্ষণহীন এবং সুতা অপ্রসার্য। এই আদর্শায়নগুলোর মধ্যে কোনটি আপনার মাপা ফলাফলকে সবচেয়ে বেশি প্রভাবিত করত, এবং কেন?
- দুটি ভর সমান হলে (m₁ = m₂) সিস্টেমের ত্বরণের কী হবে তা পূর্বানুমান করুন। সূত্র ব্যবহার করে যুক্তি দিন।
এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান
আটউড মেশিন ত্বরণ
দুটি ঝুলন্ত ভরেই নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র প্রয়োগ করলে একটি একক সিস্টেম-ত্বরণ পাওয়া যায়, যা ভরগুলোর ওপর নয় বরং ভর-পার্থক্যের ওপর নির্ভর করে।
নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র
ভারী ভরের ওপর লব্ধি বল তার ভর গুণ সিস্টেমের সাধারণ ত্বরণের সমান — যে ত্বরণ আপনি উপরে প্রত্যাশা করেছেন তা-ই।