কোনটি সঠিক?
Hooke's Law: স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে পীড়ন ও বিকৃতির সম্পর্ক
Hooke's Law অনুযায়ী, স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে বস্তুর উপর প্রযুক্ত পীড়ন (Stress) উহার বিকৃতির (Strain) সমানুপাতিক। অর্থাৎ, পীড়ন বাড়লে বিকৃতিও বাড়ে এবং পীড়ন কমলে বিকৃতিও কমে।
Hooke's Law এর গাণিতিক রূপ
গাণিতিকভাবে, Hooke's Law কে এভাবে প্রকাশ করা হয়:
σ = Eε
যেখানে,
- σ = পীড়ন (Stress)
- ε = বিকৃতি (Strain)
- E = স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক (Modulus of Elasticity)
📚 ব্যাখ্যা
স্থিতিস্থাপক সীমা (Elastic Limit) পর্যন্ত কোনো বস্তুকে বল প্রয়োগ করে বিকৃত করলে, বস্তুর অভ্যন্তরে একটি প্রতিরোধকারী বল তৈরি হয়। এই প্রতিরোধকারী বল প্রযুক্ত বলের সমান ও বিপরীতমুখী হয়। Hooke's Law বলে যে, এই প্রতিরোধকারী বল বিকৃতির সাথে সমানুপাতিক। স্থিতিস্থাপক সীমা অতিক্রম করলে, বস্তুটি স্থায়ীভাবে বিকৃত হয়ে যায় এবং Hooke's Law আর প্রযোজ্য থাকে না। 😔
পীড়ন (Stress) ও বিকৃতি (Strain)
| বৈশিষ্ট্য | পীড়ন (Stress) | বিকৃতি (Strain) |
|---|---|---|
| সংজ্ঞা | বস্তুর উপর প্রযুক্ত বাহ্যিক বলের কারণে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ বল। | বস্তুর আকারের আপেক্ষিক পরিবর্তন। |
| একক | প্যাসকেল (Pa) অথবা নিউটন/মিটার২ (N/m2) | একক নেই (মাত্রাবিহীন) |
| সূত্র | পীড়ন = বল / ক্ষেত্রফল | বিকৃতি = দৈর্ঘ্যের পরিবর্তন / আদি দৈর্ঘ্য |
| প্রতীক | σ | ε |
স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক (Modulus of Elasticity)
স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক হলো বস্তুর স্থিতিস্থাপকতার পরিমাপ। এটি পীড়ন ও বিকৃতির অনুপাত। বিভিন্ন বস্তুর জন্য স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্কের মান বিভিন্ন হয়। 📏
উদাহরণ: ইস্পাতের স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক বেশি, তাই এটি রাবারের চেয়ে বেশি স্থিতিস্থাপক।
Hooke's Law এর প্রয়োগ
Hooke's Law এর অনেক ব্যবহার রয়েছে, তার মধ্যে কয়েকটি নিচে দেওয়া হলো:
- স্প্রিং-এর কার্যকারিতা ব্যাখ্যা করতে।
- বিভিন্ন নির্মাণ সামগ্রীর স্থিতিস্থাপকতা নির্ণয় করতে। 🏗️
- যন্ত্রপাতির ডিজাইন করতে। ⚙️
সতর্কতা ⚠️
- Hooke's Law শুধুমাত্র স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে প্রযোজ্য।
- তাপমাত্রা এবং অন্যান্য পরিবেশগত কারণের উপর স্থিতিস্থাপকতা নির্ভর করে।
আশা করি, Hooke's Law সম্পর্কে আপনার ধারণা স্পষ্ট হয়েছে। 👍✨