অসম লিভার: যান্ত্রিক সুবিধা
1 · প্রত্যাশা করুন
এই লিভারের পিভট কেন্দ্রে, ক্লাসিক লিভারের মতোই — কিন্তু ডান বল পিভট থেকে মাত্র 1 m দূরে প্রয়োগ করা হয়েছে আর বাম বল 2 m দূরে। 2 m দূরত্বে 50 N ধাক্কাকে 1 m দূরত্বের একটি ধাক্কা ভারসাম্য করলে, সেই বল 50 N-এর চেয়ে বড়, সমান, না ছোট?
- এটি 50 N-এর চেয়ে বড়
- এটি একই — 50 N
- এটি 50 N-এর চেয়ে ছোট
2 · প্রস্তুতি
- Unequal Lever প্রিসেটটি খুলুন। একটি দৃঢ় দণ্ড ক্লাসিক লিভারের মতোই তার ঠিক মাঝে পিন করা — কিন্তু দুটি নিম্নমুখী বল ভিন্ন দূরত্বে: বামে 2 m, ডানে 1 m। 50 N নিম্নমুখী বল 2 m চিহ্নে ঠেলছে।
- দণ্ডের বাম বল-তীরে ক্লিক করে Properties প্যানেলে এর মান দেখুন, তারপর ডান বল-তীরেও তা-ই করুন। লক্ষ্য করুন দুটি বাহুর দৈর্ঘ্য ভিন্ন।
- 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।
3 · ডেটা সংগ্রহ করুন
| বাম বল (N) | ডান বল (N) | নিট টর্ক (সিম থেকে) (N·m) | τ = r × F (গণনাকৃত) (N·m) |
|---|---|---|---|
| 50.00 | 100.00 | ||
| 50.00 | 50.00 | ||
| 20.00 | 100.00 |
x-অক্ষে বল-পার্থক্য (ডান বল − বাম বল) এবং y-অক্ষে আপনার পরিমাপকৃত নিট টর্ক প্লট করুন — মনে রাখুন বাহুদ্বয় অসম, তাই টর্ক = 1 m × ডান বল − 2 m × বাম বল। ঢালটি কী বোঝায়, এবং রেখাটি কোথায় শূন্য ছোঁয়?
4 · বিশ্লেষণ করুন
- প্রতিটি সারির জন্য হাতে 1 m × ডান বল − 2 m × বাম বল গণনা করুন। সিমের Math প্যানেল থেকে পড়া নিট টর্কের সাথে তুলনা করুন। মিলে যায়?
- সারি 1-এ 2 m বাহুতে 50 N ধাক্কা 1 m বাহুতে 100 N ধাক্কাকে ভারসাম্য করে — ভিন্ন বল, সমান টর্ক। কোনো লিভার ভারসাম্যে থাকতে হলে বল ও পিভট থেকে তার দূরত্ব সম্পর্কে কী সত্য হতে হয়?
5 · বিস্তার করুন
- হুইলব্যারোও একটি লিভার: আপনার হাত চাকা (পিভট) থেকে প্রায় 2 m দূরের হ্যান্ডেল তোলে আর ভার চাকার কাছে বসে। ভার 200 N ও চাকা থেকে 0.5 m দূরে হলে ভারসাম্যে হ্যান্ডেলে কত ঊর্ধ্বমুখী বল দিতে হবে? ভার ট্রে-র একদম শেষ প্রান্তে হলে কত লাগত?
- নখ তোলা ক্ল-হাতুড়ি, ক্রোবার ও বাদাম ভাঙা যন্ত্র — সবই অসম-বাহু লিভার। একটি বেছে নিয়ে এর পিভট, প্রয়োগকৃত বল ও সরানো ভার চিহ্নিত করুন — তারপর ব্যাখ্যা করুন কেন ছোট বাহুটি ভারের পাশে থাকে।
এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান
টর্ক
টর্ক হলো কোনো ফুলক্রামের সাপেক্ষে বলের ঘূর্ণন প্রভাব: τ = r × F, যেখানে r হলো ফুলক্রাম থেকে বল-প্রয়োগ বিন্দুর দূরত্ব। অসম বাহুতে সমান টর্ক পেতে অসমান বল লাগে — ফুলক্রাম থেকে 2 m দূরের 50 N বল, 1 m দূরের 100 N বলের সাথে ভারসাম্যে থাকে, কারণ দুটোই 100 N·m তৈরি করে।