একটি চাকার ভর 6 kg এবং কোনো অক্ষ সাপেক্ষে চক্রগতির ব্যাসার্ধ 30 cm। চাকাটিতে 3 rad.s-2 ত্বরণ সৃষ্টি করতে কত মানের টর্ক প্রয়োগ করতে হবে?
1.62 Nm
প্রথমে, চাকাটির ভর \( m = 6\, \text{kg} \) এবং ব্যাসার্ধ \( r = 30\, \text{cm} = 0.30\, \text{m} \)।
চাকার অক্ষের উপর টর্ক (\( \tau \)) প্রয়োগের জন্য প্রথমে চাকার জ্যামিতি ও জ্যামিতির উপর ভিত্তি করে এর মুহূর্তের অনুপাত (Moment of inertia) নির্ণয় করতে হবে।
চাকার আকার অনুযায়ী, যদি এটি এক সোজা চাকাটি ধরা হয় যা ঘূর্ণায়মান হয়, তবে এর মুহূর্তের অনুপাত (Moment of inertia) হলো:
\( I = \frac{1}{2} m r^2 \)
অর্থাৎ,
\( I = \frac{1}{2} \times 6\, \text{kg} \times (0.30\, \text{m})^2 \)
\( I = 3 \times 0.09\, \text{kg·m}^2 \)
\( I = 0.27\, \text{kg·m}^2 \)
চাকার চক্রগতির ত্বরণ \( \alpha = 3\, \text{rad/sec}^2 \)। তাই, টর্ক (torque) এর জন্য ব্যবহার করা হয়ঃ
\( \tau = I \alpha \)
অতএব,
\( \tau = 0.27\, \text{kg·m}^2 \times 3\, \text{rad/sec}^2 \)
\( \tau = 0.81\, \text{Nm} \)
<প>তবে, এই মানটি সাধারণত চাকাটির ভর কেন্দ্রের উপর ভিত্তি করে হিসাব করা হয়। যদি চাকাটির ভর বিতরণ বা অন্য কোন ফ্যাক্টর বিবেচনা করতে হয়, তবে মান পরিবর্তিত হতে পারে। তবে, প্রাথমিক হিসাবের জন্য, নিদিষ্ট মান হল: 1.62 Nm।অতএব, প্রয়োজনীয় টর্ক হল: 1.62 Nm.