$150 km{h}^{-1}$ বেগে খাড়া উপরের দিকে নিক্ষিপ্ত বস্তু সর্বোচ্চ কত উচ্চতায় উঠবে?

(সংক্ষিপ্ত প্রশ্ন)

কোনো গতিশীল বস্তুর কোনো একটি বিশেষ মুহূর্তের দ্রুতিকে বস্তুটির তাৎক্ষণিক দ্রুতি বলে। অতি ক্ষুদ্র সময় ব্যবধানে বস্তু কর্তৃক অতিক্রান্ত দূরত্ব ও ঐ ব্যবধানের অনুপাত দ্বারা তাৎক্ষণিক দ্রুতি নির্ণীত হয়।

বৃত্তাকার পথে গতিশীল বস্তুর বেগের দিক সর্বদা পরিবর্তিত হয়। তাই সমদ্রুতিতে বৃত্তপথে ঘূর্ণনশীল বস্তুরও সর্বদা ত্বরণ থাকে। এই ত্বরণ বৃত্তের কেন্দ্র বরাবর ক্রিয়া করে বিধায় একে কেন্দ্রমুখী ত্বরণ বলে। আবার বৃত্তপথে অসম দ্রুতিতে চলমান বস্তুর বেগের মানও পরিবর্তিত হতে পারে যাকে কৌণিক ত্বরণ বলে। একক সময়ে বৃত্তপথে ঘূর্ণনশীল কণার কৌণিক বেগের পরিবর্তনের হারই কৌণিক ত্বরণ। অর্থাৎ বৃত্তাকার পথে গতিশীল বস্তুর গতির সাথে দুই ধরনের ত্বরণ জড়িত যারা যথাক্রমে কেন্দ্রমুখী ত্বরণ ও কৌণিক ত্বরণ নামে পরিচিত।

এখানে, সময়, t = 5min = (60s $\times$5) = 300s

আদিবেগ, u = 0ms^-1

প্রথম 5min পর শেষবেগ, v = 18kmh^-1

^{$=\frac{18\times 1000m}{3600s}=5m{s}^{-1}$}

প্রথম ১ মিনিটে অতিক্রান্ত দূরত্ব

s হলে, $s = \frac{(u + v)}{2} t$

$= \frac{(0 + 5)}{2}\times 300$

=750 m

প্রথম 5 min এ গাড়িটির অতিক্রান্ত দূরত্ব 750m। (Ans.)

লেখ হতে দেখা যায়, যেহেতু প্রথম 15 মিনিট লেখাটি মূলবিন্দু গামী সরলরেখা, তাই প্রথম 15 মিনিট মাইক্রোবাসটি সমত্বরণে অগ্রসর হয়। এরপর 10 মিনিট x অক্ষের সমান্তরাল রেখা পাওয়া যায় বলে এ সময় গাড়িটি সমবেগে চলে। এরপর 10 মিনিট লেখে সরলরেখাটি সময়ের সাথে নামতে থাকে, অর্থাৎ এই সময় মাইক্রোবাসের মন্দন, হয়।

সময়ের সাথে অসম বেগের পরিবর্তনের হারকে ত্বরণ বলে।

সময়ের সাথে বেগের পরিবর্তনের হার একই থাকলে অর্থাৎ সময়ের সাথে ত্বরণের পরিবর্তন না হলে তাকে সুষম ত্বরণ বলে। অল্প উচ্চতার জন্য অভিকর্ষ ত্বরণের মানের কোন পরিবর্তন হয় না। প্রতি সেকেন্ডে অভিকর্ষ বলের প্রভাবে রেগ বৃদ্ধির হার 9.8ms^-2 । অর্থাৎ 1 sec পরপর বেগের মান 9.8ms^-1 করে বৃদ্ধি পায়। তাই অভিকর্ষজ ত্বরণ একটি সুষম ত্বরণের উদাহরণ।