মহাকর্ষীয় বিভবশক্তি ও উচ্চতার লেখচিত্রের ঢাল কী নির্দেশ করে?

মহাকর্ষীয় বিভবশক্তি (Gravitational Potential Energy) \(U\) এবং উচ্চতা (Height) \(h\) এর লেখচিত্রের ঢাল হলো \(\frac{dU}{dh}\)।

আমরা জানি, কোনো সংরক্ষণশীল বল (\(F\)) এবং বিভবশক্তি (\(U\)) এর সম্পর্ক হলো:

যেখানে \(F\) হলো বিভবশক্তির পরিবর্তনের হারের ঋণাত্মক মান। অর্থাৎ, বলের মান বিভবশক্তির ঢালের ঋণাত্মক মানের সমান।

পৃথিবীর পৃষ্ঠের কাছাকাছি, \(m\) ভরের বস্তুর মহাকর্ষীয় বিভবশক্তিকে \(U = mgh\) দ্বারা প্রকাশ করা হয়, যেখানে \(g\) হলো অভিকর্ষজ ত্বরণ।

এই বিভবশক্তির উচ্চতার সাপেক্ষে ঢাল হবে:

আমরা জানি, অভিকর্ষীয় বলের (Gravitational Force) মান \(F_g = mg\)।

সুতরাং, মহাকর্ষীয় বিভবশক্তি ও উচ্চতার লেখচিত্রের ঢাল \( (mg) \) অভিকর্ষীয় বলের (Gravitational force) মান নির্দেশ করে। বলের দিক বিভবশক্তির পরিবর্তনের দিকের বিপরীত হয়, কিন্তু ঢালের মানটি অভিকর্ষীয় বলের মানের সমান।

অন্যান্য অপশনগুলো ভুল কারণ:

    
• প্রত্যায়নী বল (Restoring force) হলো এমন একটি বল যা কোনো বস্তুকে তার সাম্যাবস্থায় ফিরিয়ে আনতে চায় (যেমন স্প্রিং বল)। এটি মহাকর্ষীয় বিভবশক্তির ঢালের সাথে সরাসরি সম্পর্কিত নয়।
    
• মহাকর্ষীয় তীব্রতা (Gravitational intensity) হলো প্রতি একক ভরের উপর প্রযুক্ত মহাকর্ষ বল (\(g = F/m\))। বিভবশক্তির ঢাল \(mg\), যা একটি বল, তীব্রতা নয়।

অতএব, লেখচিত্রের ঢাল অভিকর্ষীয় বল নির্দেশ করে।