পৃথিবী কেন সবকিছুকে টানে, আর ভর ও ওজন কীভাবে আলাদা।
↔ পুরো চিত্র দেখতে পাশে সোয়াইপ করো
মহাবিশ্বের প্রতিটি বস্তুকণা অন্য প্রতিটিকে নিজের দিকে টানে। দুটি বস্তুর মধ্যে এই আকর্ষণ বল তাদের ভরের গুণফলের সমানুপাতিক এবং মধ্যবর্তী দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক: F = G·m₁·m₂ ÷ r²। G হল সার্বজনীন মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, মান 6.67 × 10⁻¹¹ N·m²/kg²। বল সর্বদা আকর্ষণধর্মী এবং ক্রিয়া–প্রতিক্রিয়ার মতো দুই বস্তুর ওপর সমান ও বিপরীত।
দুটি বস্তুর মধ্যে দূরত্ব দ্বিগুণ করলে আকর্ষণ বল কত হবে?
F ∝ 1/r², তাই r দ্বিগুণ হলে বল 0.25 অংশ বা এক-চতুর্থাংশ হবে।
দূরত্ব তিন গুণ করলে বল কত হবে?
1/3² = 1/9 অংশ (প্রায় 0.111 গুণ)।
কোনো একটি বস্তুর ভর দ্বিগুণ করলে বল কত হবে?
দ্বিগুণ হবে, কারণ F ভরের সমানুপাতিক।
পৃথিবী কোনো বস্তুকে যে বলে নিজের কেন্দ্রের দিকে টানে তাকে অভিকর্ষ বলে। এই বলে মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তুর ত্বরণকে অভিকর্ষজ ত্বরণ g বলে; g = GM ÷ R² (M পৃথিবীর ভর, R ব্যাসার্ধ)। পৃথিবীর পৃষ্ঠে g ≈ 9.8 m/s²। মেরুতে g সবচেয়ে বেশি এবং বিষুবরেখায় সবচেয়ে কম, আর উচ্চতা বাড়লে g কমে। চাঁদে g পৃথিবীর প্রায় 1/6 অংশ।
G = 6.67×10⁻¹¹, M = 6×10²⁴ kg, R = 6.4×10⁶ m নিয়ে g-এর মান নির্ণয় করো।
g = GM/R² = 6.67e-11 × 6e+24 ÷ (6.4e+06)² ≈ 9.8 m/s²।
মেরু ও বিষুবরেখার মধ্যে কোথায় g বেশি?
মেরুতে, কারণ পৃথিবী মেরুতে একটু চ্যাপ্টা, তাই কেন্দ্র কাছে এবং ঘূর্ণনের প্রভাবও নেই।
পাহাড়ের চূড়ায় g-এর মান কীভাবে বদলায়?
কমে যায়, কারণ পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে দূরত্ব বাড়ে।
ভর হল বস্তুতে থাকা পদার্থের পরিমাণ, একক kg; এটি সর্বত্র একই থাকে এবং স্কেলার। ওজন হল বস্তুর ওপর অভিকর্ষ বল: W = mg, একক নিউটন (N); এটি ভেক্টর এবং স্থানভেদে বদলায়। ভর দাঁড়িপাল্লায় এবং ওজন স্প্রিং নিক্তিতে মাপা হয়। মহাকাশে ভরহীনতা বোধ হয়, অর্থাৎ ওজন অনুভূত হয় না, কিন্তু ভর বদলায় না।
60 kg ভরের একজনের ওজন পৃথিবীতে কত (g = 10)?
W = 60 × 10 = 600 N।
চাঁদে g পৃথিবীর 1/6 হলে ওই ব্যক্তির চাঁদে ওজন ও ভর কত?
ওজন = 600 ÷ 6 = 100 N; ভর একই, 60 kg।
ভর ও ওজনের দুটি পার্থক্য লেখো।
ভর ধ্রুবক, ওজন স্থানভেদে বদলায়; ভর স্কেলার, ওজন ভেক্টর।
1. নিউটনের মহাকর্ষ সূত্রটি লেখো।
2. G-এর মান ও একক লেখো।
3. অভিকর্ষজ ত্বরণ কাকে বলে?
4. পৃথিবীতে g-এর মান কত?
5. ভর ও ওজনের একক কী?
6. দূরত্ব অর্ধেক করলে মহাকর্ষ বল কত গুণ হবে?
7. চাঁদে g পৃথিবীর কত অংশ?
8. 12 kg ভরের ওজন কত (g = 10)?
9. মহাকাশচারীর ভর মহাকাশে বদলায় কি?
10. উচ্চতা বাড়লে g কমে কেন?