বল, ওজন ও ভারসাম্য

বল হলো ঠেলা বা টান।

বলের মান ও দিক দুটোই আছে এবং একক নিউটন (N)। একই বস্তুতে একসঙ্গে একাধিক বল কাজ করতে পারে। দিকসহ যোগ করলে লব্ধি বা নিট বল পাওয়া যায়।

অশূন্য নিট বল ত্বরণ ঘটায়: বেগের পরিবর্তন। এটি গতি বাড়া, কমা বা দিক বদলানো হতে পারে।

ভর ও ওজন আলাদা।

ভর জড়তা বর্ণনা করে এবং একক কিলোগ্রাম (kg)। ওজন হলো ভরের ওপর কার্যকর মহাকর্ষীয় বল। পৃথিবীপৃষ্ঠের কাছে ওজন প্রায় ভর × 9.81 N/kg।

তাই 100 kg ভরের ওজন প্রায় 981 N। লিফট চলা শুরু করলে তার ভর বদলায় না, যদিও তার ওপর কাজ করা ধারক বল বদলাতে পারে।

একটি বস্তুর ওপর ক্রিয়াশীল বলগুলো তুলনা করুন।

ওপরের দিকে সমর্থন বলদড়ি অথবা প্ল্যাটফর্ম একটি বল প্রয়োগ করে।
নিচের দিকে ওজনের বলমাধ্যাকর্ষণ বস্তুটিকে নিচে টানে।
নিট বলপার্থক্যটি ত্বরণ নির্ধারণ করে।

উল্লম্ব বলের সরলীকৃত মডেল; অতিরিক্ত বল দেখানো হয়নি।

স্থির অবস্থায় থাকা 100 kg ভার

শুধু ওজন ও ঊর্ধ্বমুখী সমর্থন বল কাজ করলে বলের ভারসাম্যের জন্য সমর্থন বল 981 N হতে হবে।

ভারসাম্য থাকলেই যে থেমে আছে, তা নয়।

নিট বল শূন্য হলে বেগ অপরিবর্তিত থাকে। বস্তু স্থির থাকতে পারে বা সরলরেখায় সমান বেগে চলতে পারে। তাই স্থির বেগে উপরে চলতে নিট ঊর্ধ্বমুখী বলের প্রয়োজন হয় না।

ওপরে ত্বরিত হতে ঊর্ধ্বমুখী বল নিম্নমুখী বলের বেশি হতে হবে। ওপরে চলা বস্তুকে ধীর করতে নিট বল নিচে কাজ করে।

কাউন্টারওয়েট ভারের অসমতা কমায়।

ট্র্যাকশন লিফটের কাউন্টারওয়েট কেবিনের দিকের ওজনের অংশ ভারসাম্য করে। যাত্রী ওঠানামায় ভারসাম্য বদলায়; সব ভারে এটি নিখুঁত ভারসাম্যপূর্ণ নয়।

মহাকর্ষীয় বল ভারসাম্যপূর্ণ হলেও ব্যবস্থা সরাতে ভরকে ত্বরণ দিতে ও ক্ষয় কাটাতে হয়। কাউন্টারওয়েট কেবিনকে ওজনহীন করে না।

আরও কাছ থেকে দেখুন

ধ্রুব ভরের জন্য নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র F = ma। সরলীকৃত উল্লম্ব মডেলে, সমর্থন বল থেকে ওজন বিয়োগ করলে ভর ও ঊর্ধ্বমুখী ত্বরণের গুণফল পাওয়া যায়। এতে বোঝা যায় কেন যাত্রীদের অনুভূত সমর্থন বল ত্বরণের সময় বদলায়; প্রত্যেক ঊর্ধ্বগামী বা নিম্নগামী যাত্রার পুরো সময় নয়।

নিজের বোঝাপড়া যাচাই করুন

সুষম বল থাকা অবস্থায় কি লিফট স্থির বেগে ওপরে চলতে পারে?

ব্যাখ্যা দেখুন

হ্যাঁ। অপরিবর্তিত বেগ মানে শূন্য ত্বরণ, তাই নিট বল শূন্য। শুরু বা থামতে ওই ভারসাম্য বদলাতে হয়।