অস্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ ও ভরবেগ সংরক্ষণ
1 · প্রত্যাশা করুন
একটি চলমান বল একটি ভারী স্থির বলে ধাক্কা দেয় এবং তারা একসাথে চলতে থাকে। গতিশক্তি হারালেও কি ভরবেগ সংরক্ষিত থাকে?
- ভরবেগ ও গতিশক্তি দুটোই সংরক্ষিত
- ভরবেগ সংরক্ষিত, কিন্তু গতিশক্তি নয়
- ভরবেগও নয়, গতিশক্তিও সংরক্ষিত নয়
2 · প্রস্তুতি
- অস্থিতিস্থাপক-সংঘর্ষ সিমুলেশনটি খুলে রিসেট চাপুন।
- বল A ও বল B-তে KE প্রোব চালু করুন।
- নিচের প্রতিটি ট্রায়ালের জন্য বল A-এর প্রাথমিক দ্রুতি সেট করুন, প্লে চাপুন, এবং সংঘর্ষের ঠিক পরে দুটি বলের ভাগ করা দ্রুতি রেকর্ড করুন।
3 · ডেটা সংগ্রহ করুন
| বল A-এর ভর m₁ (kg) | বল B-এর ভর m₂ (kg) | বল A-এর প্রাথমিক দ্রুতি v₁ (m/s) | প্রাথমিক ভরবেগ p = m₁v₁ (kg·m/s) | সংঘর্ষের পরে যুক্ত দ্রুতি (m/s) |
|---|---|---|---|---|
| 1.00 | 4.00 | 6.00 | ||
| 1.00 | 4.00 | 10.00 | ||
| 1.00 | 4.00 | 14.00 |
প্রাথমিক ভরবেগ p (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে যুক্ত চূড়ান্ত দ্রুতি (y-অক্ষ) প্লট করুন।
4 · বিশ্লেষণ করুন
- একটি ট্রায়ালের জন্য প্রাথমিক ভরবেগ p = m₁v₁ নির্ণয়ের হিসাব দেখান এবং একই ট্রায়ালে সিমুলেশনের রিডআউটের সাথে তুলনা করুন।
- মোট ভর (m₁ + m₂) ও ভরবেগ সংরক্ষণ ব্যবহার করে চূড়ান্ত দ্রুতি প্রত্যাশা করুন এবং আপনার রেকর্ড করা মানের সাথে তুলনা করুন। মিলটি কতটা কাছাকাছি?
5 · বিস্তার করুন
- সংঘর্ষের ঠিক আগে ও ঠিক পরের গতিশক্তি গণনা করুন (যুক্ত চূড়ান্ত দ্রুতি ও মোট ভর ব্যবহার করে)। হারানো গতিশক্তিটি কোথায় গেল?
- এই সংঘর্ষটি সম্পূর্ণ অস্থিতিস্থাপক নয় (পুনর্স্থাপন সহগ ≈ 0.05, ঠিক 0 নয়)। আপনার ধারণা কি — প্রকৃত চূড়ান্ত দ্রুতি আদর্শ প্রত্যাশার চেয়ে সামান্য বেশি না কম হবে? ব্যাখ্যা করুন।
এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান
ভরবেগ
প্রতিটি সংঘর্ষে সংরক্ষিত রাশিটি, এটিও সহ। বল B স্থির শুরু করে, তাই সংঘর্ষের আগে সিস্টেমের মোট ভরবেগ কেবল বল A-এর ভরবেগ m₁v₁।
গতিশক্তি
ভরবেগের বিপরীতে, অস্থিতিস্থাপক সংঘর্ষে গতিশক্তি সংরক্ষিত থাকে না — সংঘর্ষের আগে-পরে মোট KE তুলনা করলে দেখা যায় কতটা শক্তি বিকৃতি ও তাপে হারিয়েছে।