এই প্রশ্নের উত্তরের জন্য এর আগের দুটি প্রশ্নও জানা দরকার। তাহলের আগের প্রশ্ন দুটি দেখে নিচ্ছি। একই সাথে সেই প্রশ্ন দুটির উত্তরও আপনি চাইলে দেখে নিতে পারেন প্রশ্নের ওপর ক্লিক করে।
- তোমার 50 kg ভরের বন্ধু একটি 250 kg ভরের মোটরসাইকেল 20 m/s বেগে চালাচ্ছে। তুমি কি ভরবেগ বের করতে পারবে?
- তোমার বন্ধু ব্রেক করে 10 s এর মধ্যে মোটরসাইকেলটিকে পুরোপুরি থামিয়ে ফেলল। এক্ষেত্রে ভরবেগের পরিবর্তনের হার নির্ণয় করতে পারবে?
এই প্রশ্ন দুটোর উত্তর যদি আমরা জেনে থাকি তাহলে এই প্রশ্ন অর্থাৎ "মোটরসাইকেলটিকে থামাতে এর ওপর কী পরিমাণ বল প্রয়োগ করতে হয়েছে তা সহজেই বের করা সম্ভব। তাহলে শুরু করা যাক।
সমাধান
আমরা জানি, বল (F) = ভর (m) `times` ত্বরণ (a)
এখন ভর আমরা জানি। ভর হবে মোট ভর অর্থাৎ বন্ধু (মোটরসাইকেল আরোহীর ভর + মোটরসাইকেলের ভর) = 50 kg + 250 kg। কিন্তু ত্বরণ কত হবে?
ত্বরণ আমরা সূত্র ব্যবহার করে বের করতে পারব। প্রথম প্রশ্নে বলা ছিল মোটরসাইকেলটি 20 m/s বেগে চলছিলো, অর্থাৎ আদিবেগ 20 m/s।
আবার পরবর্তী প্রশ্নে (বইয়ের এই প্রশ্নেই) বলা আছে 10 সেকেন্ডে তা থামিয়ে দেয়া হলো। থেমে গেলে বস্তুর আর কোনো বেগ থাকে না। অর্থাৎ শেষবেগ v = 0 m/s।
এখন ত্বরণ কিভাবে নির্ণয় করব?
ত্বরণ হলো বেগের পরিবর্তনের হার। আগের প্রশ্নে আমরা ভরবেগের পরিবর্তনের হার পড়ার সময় জেনেছিলাম যে হার বলতে বুঝায় একক সময়ে কোনো কিছুর পরিবর্তন। তাহলে এখানে বেগের পরিবর্তনের হার বা এক সেকেন্ডে বেগ কতখানি চেঞ্জ হচ্ছে তাই হচ্ছে ত্বরণ। আমরা ত্বরণের সরাসরি সূত্রই জানি।
`a = (v-u)/t`
যেখানে, v = শেষবেগ, u = আদিবেগ, t = সময়
তাহলে দেয়া আছে,
v = 0 m/s
u = 20 m/s
t = 10 second
সুতরাং, `a = (v-u)/t` বা, `a = (0 - 20)/10` = `-2 ms^-2`
এখানে ত্বরণের মান ঋণাত্মক (মাইনাস) আসার অর্থ হচ্ছে, এখানে বেগ প্রতি সেকেন্ডে 2 m/s করে কমছে। এরকম ত্বরণকে বলা হয় মন্দন।
তাহলে এবার আমরা "a" এর মান পেয়ে গেলাম। "m = 300" আগে থেকেই জানি।
তাহলে মোটরসাইকেলের ওপর প্রযুক্ত বল, F = ma = 300 `times` (- 2) = -600 N
এখানে বলের ঋণাত্মক মান বুঝাচ্ছে যে এই বলটি বাধাদানকারী বল।
