মাধ্যাকর্ষণ শক্তি গণনা কিভাবে: 10 ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: Robert Blare | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-15 13:13

মাধ্যাকর্ষণ পদার্থবিজ্ঞানের অন্যতম মৌলিক শক্তি। মাধ্যাকর্ষণের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ দিক হল এটি সর্বজনীন: সমস্ত বস্তুর একটি মহাকর্ষীয় শক্তি রয়েছে যা অন্যান্য বস্তুকে তাদের প্রতি আকৃষ্ট করে। যেকোনো বস্তুর উপর কাজ করা মাধ্যাকর্ষণ শক্তি উভয় বস্তুর ভর এবং তাদের মধ্যে দূরত্বের উপর নির্ভর করে।

ধাপ

2 এর অংশ 1: দুটি বস্তুর মধ্যে মাধ্যাকর্ষণ বল গণনা করা

ধাপ 1. মাধ্যাকর্ষণ বলের সমীকরণ নির্ধারণ করুন যা একটি বস্তুকে আকর্ষণ করে, F_গুরু = (গ্রাম₁মি₂)/ডি².

কোন বস্তুর উপর মহাকর্ষীয় বল সঠিকভাবে গণনা করার জন্য, এই সমীকরণটি উভয় বস্তুর ভর এবং বস্তুগুলি একে অপরের থেকে কতটা দূরে রয়েছে তা বিবেচনায় নেয়। ভেরিয়েবলগুলি নীচে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে।

• চ_গুরু মাধ্যাকর্ষণের কারণে বল
• G হল সর্বজনীন মহাকর্ষ ধ্রুবক 6.673 x 10^-11 এনএম²/কেজি²
• মি₁ প্রথম বস্তুর ভর
• মি₂ দ্বিতীয় বস্তুর ভর
• d হল দুটি বস্তুর কেন্দ্রের মধ্যে দূরত্ব
• কখনও কখনও আপনি d অক্ষরের পরিবর্তে r অক্ষর দেখতে পাবেন। উভয় প্রতীক দুটি বস্তুর মধ্যে দূরত্বের প্রতিনিধিত্ব করে।

ধাপ 2. সঠিক মেট্রিক ইউনিট ব্যবহার করুন।

এই বিশেষ সমীকরণের জন্য, আপনাকে অবশ্যই মেট্রিক ইউনিট ব্যবহার করতে হবে। বস্তুর ভর কিলোগ্রাম (কেজি) এবং দূরত্ব মিটার (মি) হওয়া প্রয়োজন। গণনা চালিয়ে যাওয়ার আগে আপনাকে অবশ্যই এই ইউনিটে রূপান্তর করতে হবে।

ধাপ 3. প্রশ্নে বস্তুর ভর নির্ধারণ করুন।

ছোট বস্তুর জন্য, আপনি তাদের স্কেল বা ভারসাম্যে ওজন করতে পারেন তাদের ওজন গ্রাম নির্ধারণ করতে। বড় বস্তুর জন্য, আপনাকে একটি টেবিলে বা অনলাইনে আনুমানিক ভর দেখতে হবে। পদার্থবিজ্ঞানের সমস্যাগুলিতে, বস্তুর ভর সাধারণত আপনাকে সরবরাহ করা হবে।

ধাপ 4. দুটি বস্তুর মধ্যে দূরত্ব পরিমাপ করুন।

আপনি যদি কোনো বস্তু এবং পৃথিবীর মধ্যে মাধ্যাকর্ষণ বল গণনা করার চেষ্টা করছেন, তাহলে আপনাকে নির্ধারণ করতে হবে যে বস্তুটি পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে কতটা দূরে।

• পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে কেন্দ্রের দূরত্ব প্রায় 6.38 x 10⁶ মি।
• আপনি অনলাইনে টেবিল এবং অন্যান্য সম্পদ খুঁজে পেতে পারেন যা আপনাকে পৃষ্ঠের বিভিন্ন উচ্চতায় বস্তু থেকে পৃথিবীর কেন্দ্রের আনুমানিক দূরত্ব প্রদান করবে।

ধাপ 5. সমীকরণটি সমাধান করুন।

একবার আপনি আপনার সমীকরণের ভেরিয়েবল সংজ্ঞায়িত করলে, আপনি সেগুলিকে প্লাগ ইন করে সমাধান করতে পারেন। নিশ্চিত করুন যে আপনার সমস্ত ইউনিট মেট্রিক এবং সঠিক স্কেলে রয়েছে। ভর কিলোগ্রামে এবং দূরত্ব মিটারে হওয়া উচিত। অপারেশনের সঠিক ক্রম ব্যবহার করে সমীকরণটি সমাধান করুন।

• উদাহরণস্বরূপ: পৃথিবীর পৃষ্ঠে 68 কেজি ব্যক্তির মাধ্যাকর্ষণ শক্তি নির্ধারণ করুন। পৃথিবীর ভর 5.98 x 10²⁴ কেজি.
• নিশ্চিত করুন যে আপনার সমস্ত ভেরিয়েবলের যথাযথ ইউনিট রয়েছে। মি₁ = 5.98 x 10²⁴ কেজি, মি₂ = 68 কেজি, জি = 6.673 x 10^-11 এনএম²/কেজি², এবং d = 6.38 x 10⁶ মি
• আপনার সমীকরণ লিখুন: চ_গুরু = (গ্রাম₁মি₂)/ডি² = [(6.67 x 10^-11) x 68 x (5.98 x 10²⁴)]/(6.38 x 10⁶)²
• দুটি বস্তুর ভরকে একসঙ্গে গুণ করুন। 68 x (5.98 x 10²⁴) = 4.06 x 10²⁶
• M এর গুণফলকে গুণ করুন₁ এবং ম₂ মহাকর্ষীয় ধ্রুবক দ্বারা G। (4.06 x 10²⁶) x (6.67 x 10^-11) = 2.708 x 10¹⁶
• দুটি বস্তুর মধ্যে দূরত্ব বর্গ করুন। (6.38 x 10⁶)² = 4.07 x 10¹³
• G x m এর গুণফল ভাগ করুন₁ x মি₂ নিউটন (N) তে মাধ্যাকর্ষণ শক্তি খুঁজে বের করার জন্য বর্গাকার দূরত্ব দ্বারা। 2.708 x 10¹⁶/4.07 x 10¹³ = 665 এন
• মাধ্যাকর্ষণ শক্তি 665 এন।

2 এর 2 অংশ: পৃথিবীতে মহাকর্ষ বল গণনা করা

ধাপ 1. নিউটনের গতির দ্বিতীয় নিয়ম, F = ma বুঝুন।

নিউটনের গতির দ্বিতীয় সূত্র বলে যে, কোনো বস্তু যখন জাল বা ভারসাম্যহীন শক্তির দ্বারা কাজ করে তখন ত্বরান্বিত হবে। অন্য কথায়, যদি কোনো শক্তি এমন বস্তুর উপর কাজ করে যা বিপরীত দিকে কাজ করা শক্তির চেয়ে বড় হয়, তাহলে বস্তুটি বৃহত্তর শক্তির দিকে ত্বরান্বিত হবে।

• এই আইনটি F = ma সমীকরণের সাথে সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে, যেখানে F হল বল, m বস্তুর ভর এবং a হল ত্বরণ।
• এই আইন ব্যবহার করে, আমরা পৃথিবীর পৃষ্ঠে যে কোন বস্তুর মাধ্যাকর্ষণ বল গণনা করতে পারি, মাধ্যাকর্ষণের কারণে পরিচিত ত্বরণ ব্যবহার করে।

ধাপ 2. পৃথিবীতে মাধ্যাকর্ষণের কারণে ত্বরণ জানুন।

পৃথিবীতে, মাধ্যাকর্ষণ শক্তি 9.8 মি/সেকেন্ড হারে বস্তুগুলিকে ত্বরান্বিত করে²। পৃথিবীর পৃষ্ঠে, আমরা সরলীকৃত সমীকরণ F ব্যবহার করতে পারি_গুরু = মাধ্যাকর্ষণ বল গণনা করার জন্য মিলিগ্রাম।

আপনি যদি বলের আরো সঠিক আনুমানিকতা চান, আপনি এখনও উপরের সমীকরণ, F ব্যবহার করতে পারেন_গুরু = (জিএম_{পৃথিবী}মি)/ডি² মাধ্যাকর্ষণ শক্তি নির্ধারণ করতে।

ধাপ 3. সঠিক মেট্রিক ইউনিট ব্যবহার করুন।

এই বিশেষ সমীকরণের জন্য, আপনাকে অবশ্যই মেট্রিক ইউনিট ব্যবহার করতে হবে। বস্তুর ভর কিলোগ্রাম (কেজি) হতে হবে এবং ত্বরণ মিটার প্রতি সেকেন্ডে হওয়া প্রয়োজন (মি/সে²)। গণনা চালিয়ে যাওয়ার আগে আপনাকে অবশ্যই এই ইউনিটে রূপান্তর করতে হবে।

ধাপ 4. প্রশ্নে বস্তুর ভর নির্ধারণ করুন।

ছোট বস্তুগুলির জন্য, আপনি কিলোগ্রামে (কেজি) তার ওজন নির্ধারণ করতে একটি স্কেল বা ভারসাম্যে তাদের ওজন করতে পারেন। বড় বস্তুর জন্য, আপনাকে একটি টেবিলে বা অনলাইনে আনুমানিক ভর দেখতে হবে। পদার্থবিজ্ঞানের সমস্যাগুলিতে, বস্তুর ভর সাধারণত আপনাকে সরবরাহ করা হবে।

ধাপ 5. সমীকরণটি সমাধান করুন।

একবার আপনি আপনার সমীকরণের ভেরিয়েবল সংজ্ঞায়িত করলে, আপনি সেগুলিকে প্লাগ ইন করে সমাধান করতে পারেন। নিশ্চিত করুন যে আপনার সমস্ত ইউনিট মেট্রিক এবং সঠিক স্কেলে রয়েছে। ভর কিলোগ্রামে এবং দূরত্ব মিটারে হওয়া উচিত। অপারেশনের সঠিক ক্রম ব্যবহার করে সমীকরণটি সমাধান করুন।

• আসুন উপরে থেকে একই সমীকরণটি ব্যবহার করি এবং দেখুন যে আনুমানিকতা কতটা কাছাকাছি। পৃথিবীর পৃষ্ঠে 68 কেজি ব্যক্তির মাধ্যাকর্ষণ শক্তি নির্ধারণ করুন।
• নিশ্চিত করুন যে আপনার সমস্ত ভেরিয়েবলের যথাযথ ইউনিট আছে: m = 68 kg, g = 9.8 m/s².
• আপনার সমীকরণ লিখুন। চ_গুরু = মিগ্রা = 68*9.8 = 666 এন।
• F = mg এর সাথে মাধ্যাকর্ষণ শক্তি 666 N, যখন আরো সঠিক সমীকরণ ব্যবহার করলে 665 N এর শক্তি পাওয়া যায়। যেমন আপনি দেখতে পাচ্ছেন, এই মানগুলি প্রায় অভিন্ন।

ভিডিও - এই পরিষেবাটি ব্যবহার করে, কিছু তথ্য ইউটিউবের সাথে শেয়ার করা যেতে পারে।

পরামর্শ

• এই দুটি সূত্র একই ফলাফল দিতে হবে, কিন্তু একটি গ্রহের পৃষ্ঠে বস্তু নিয়ে আলোচনা করার সময় সংক্ষিপ্ত সূত্রটি ব্যবহার করা সহজ।
• যদি আপনি কোন গ্রহে মাধ্যাকর্ষণের কারণে ত্বরণ না জানেন বা আপনি যদি চাঁদ এবং গ্রহের মতো দুটি খুব বড় বস্তুর মধ্যে মাধ্যাকর্ষণ শক্তি নির্ধারণ করেন তবে প্রথম সূত্রটি ব্যবহার করুন।