নিচের কোনটি ধ্রুবক হলে কোনো কণার উপর প্রযুক্ত টর্ক শূণ্য হবে?
সঠিক উত্তরঃ
D.
কৌণিক ভরবেগ
Explanation:
Another Explanation (5):
কৌণিক ভরবেগ ধ্রুবক থাকলে টর্ক কেন শূন্য হয়? 🧐
কোনো কণার উপর প্রযুক্ত টর্ক (Torque) শূন্য হওয়ার শর্ত হলো কৌণিক ভরবেগ (Angular Momentum) ধ্রুবক থাকা। এর কারণ নিচে ব্যাখ্যা করা হলো:
ব্যাখ্যার মূল বিষয়বস্তু:
- টর্ক ও কৌণিক ভরবেগের মধ্যে সম্পর্ক: টর্ক হলো কৌণিক ভরবেগের পরিবর্তনের হার। গাণিতিকভাবে, τ = dL/dt, যেখানে τ হলো টর্ক, L হলো কৌণিক ভরবেগ, এবং t হলো সময়।
- কৌণিক ভরবেগ ধ্রুবক হলে: যদি কৌণিক ভরবেগ (L) সময়ের সাথে অপরিবর্তিত থাকে, অর্থাৎ ধ্রুবক হয়, তবে dL/dt = 0 হবে।
- সুতরাং: যেহেতু টর্ক (τ) কৌণিক ভরবেগের পরিবর্তনের হারের সমান, তাই কৌণিক ভরবেগ ধ্রুবক হলে টর্ক শূন্য হবে।
বিষয়টি আরও সহজে বোঝার জন্য:
- 💨 ঘূর্ণায়মান কোনো বস্তুর কৌণিক ভরবেগ যদি স্থির থাকে, তার মানে হলো বস্তুটির ঘূর্ণন গতির পরিবর্তন হচ্ছে না।
- 💪 ঘূর্ণন গতি পরিবর্তনের জন্য টর্কের প্রয়োজন।
- 🚫 যেহেতু কৌণিক ভরবেগ স্থির, তাই ঘূর্ণন গতি পরিবর্তনের কোনো প্রয়োজন নেই, অর্থাৎ কোনো টর্কের প্রয়োজন নেই।
একটি টেবিলের সাহায্যে উপস্থাপন:
| বিষয় | অবস্থা | ফলাফল |
|---|---|---|
| কৌণিক ভরবেগ (L) | ধ্রুবক (Constant) | dL/dt = 0 |
| টর্ক (τ) | τ = dL/dt | τ = 0 |
বাস্তব জীবনের উদাহরণ:
- ⛸️ একজন স্কেটার যখন তার হাত এবং পা গুটিয়ে নেয়, তখন তার কৌণিক ভরবেগ সংরক্ষিত থাকে এবং ঘূর্ণন গতি বেড়ে যায়। এখানে কোনো বাহ্যিক টর্ক কাজ করে না।
- ঘুরন্ত চেয়ারে বসে হাত পা ছড়িয়ে দিলে কৌণিক ভরবেগ পরিবর্তিত হয়।
সারসংক্ষেপ:
কৌণিক ভরবেগ ধ্রুবক থাকলে কোনো কণার উপর প্রযুক্ত টর্ক শূন্য হওয়ার মূল কারণ হলো টর্ক হলো কৌণিক ভরবেগের পরিবর্তনের হার। কৌণিক ভরবেগ স্থির থাকলে পরিবর্তনের হার শূন্য হয়, তাই টর্কও শূন্য হয়।🥳🎉
আশা করি, ব্যাখ্যাটি বোধগম্য হয়েছে। 👍😊