সৃজনশীলঃ ‘20 kg ও…’ যশোর বোর্ড ২০২৩ – বল, পদার্থবিজ্ঞান (এসএসসি)

আমরা জানি, কোনো গতিশীল বস্তুকণার গতি যাত্রাপথে কোনো নির্দিষ্ট বিন্দুকে নির্দিষ্ট সময় পরপর একই দিক থেকে অতিক্রম করলে সেই গতিকে পর্যায়বৃত্ত গতি বলে।
ঘড়ির কাঁটা গতিপথের নির্দিষ্ট কোনো বিন্দুকে নির্দিষ্ট সময় পরপর (60 s, 1 hour, 12 hour) একই দিক থেকে অতিক্রম করে। তাই ঘড়ির কাঁটার গতি পর্যায়বৃত্ত গতি। স্পন্দন গতির ক্ষেত্রে বস্তু পর্যায়কালের অর্ধেক সময় এক দিকে এবং বাকি অর্ধেক সময় পূর্বগতির বিপরীত দিকে চলে। যেহেতু ঘড়ির কাঁটা এর পর্যায়কালের পুরো সময় একই-কৌণিক দিকে ঘোরে, সেহেতু এর গতি স্পন্দন গতি নয়। স্পন্দন গতি সম্পন্ন কণার গতিপথ খোলা সরল বা বক্ররেখা হয়, কিন্তু ঘড়ির কাঁটার গতিপথ বৃত্তাকার যা বদ্ধ বক্ররেখা। অতএব, বলা যায় যে, ঘড়ির কাঁটার গতি পর্যায়বৃত্ত গতি।

দেওয়া আছে,
A বস্তুর ভর, ${\mathrm{m}}_{\mathrm{A}}=20\mathrm{kg}$
B বস্তুর ভর, ${\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}=30\mathrm{kg}$
A ও B বস্তুর মধ্যবর্তী দূরত্ব, d $=10\mathrm{m}$
মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, G = $6.673\times {10}^{-11}{\mathrm{Nm}}^2{\mathrm{kg}}^{-2}$

আমরা জানি,

$\mathrm{F}=\mathrm{G}\frac{{\mathrm{m}}_1{\mathrm{m}}_2}{{\mathrm{d}}^2}$ 
$=6.673\times {10}^{-11}\times \frac{20\times 30}{(10{)}^2}$
$=4\times {10}^{-10}\mathrm{N}\text{ (Ans.) }$

এখানে,
A বস্তুর আদিবেগ, ${\mathrm{u}}_1=10{\mathrm{ms}}^{-1}$
B বস্তুর আদিবেগ, ${\mathrm{u}}_2=0{\mathrm{ms}}^{-1}$
A বস্তুর ভর, ${\mathrm{m}}_1=20\mathrm{kg}$
B বস্তুর ভর, $m_2=30\mathrm{kg}$
বস্তুদ্বয়ের মিলিত বেগ, $\mathrm{v}=4{\mathrm{ms}}^{-1}$

সংঘর্ষের পূর্বে বস্তু দুটির

ভরবেগের সমষ্টি $={\mathrm{m}}_1{\mathrm{u}}_1+{\mathrm{m}}_2{\mathrm{u}}_2$

$\begin{array}{rl}& =20\times 10+30\times 0\\ & =200\mathrm{kg}{\mathrm{ms}}^{-1}\end{array}$

সংঘর্ষের পর বস্তু দুটির

ভরবেগের সমষ্টি $=({\mathrm{m}}_1+{\mathrm{m}}_2)\mathrm{v}$

$\begin{array}{rl}& =(20+30)\times 4\\ & =200\mathrm{kg}{\mathrm{ms}}^{-1}\end{array}$

যেহেতু সংঘর্ষের পূর্বের ভরবেগের সমষ্টি = সংঘর্ষের পরের ভরবেগের সমষ্টি একই। তাই বলা যায়, উদ্দীপকের ঘটনাটি ভরবেগের সংরক্ষণশীলতার নীতি সমর্থন করে।