নিউটনের দ্বিতীয় গতিসূত্রটি বর্ণনা কর । নিউটনের দ্বিতীয় গতিসূত্র থেকে কিভাবে বলের পরিমাপ পাওয়া যায় ।

নিউটনের দ্বিতীয় গতিসূত্রটি বর্ণনা কর । নিউটনের দ্বিতীয় গতিসূত্র থেকে কিভাবে বলের পরিমাপ পাওয়া যায় ।

অথবা,

নিউটনের দ্বিতীয় গতিসূত্র হইতে প্রমান করো যে, F = ma

নিউটনের দ্বিতীয় গতিসূত্র :-

কোন বস্তুর ভরবেগের পরিবর্তনের হার বস্তুটির উপর প্রযুক্ত বলের সমানুপাতিক । প্রযুক্ত বল যে দিকে ক্রিয়া করে, বস্তুটির ভরবেগের পরিবর্তন সেই দিকে হয় ।

নিউটনের দ্বিতীয় গতিসূত্র থেকে আমরা পাই -
  1. ভরবেগের ধারণা
  2. বলের পরিমাপ (F = ma)
  3. বলের একক
  4. বল পরিমাপের পদ্ধতি
নিউটনের দ্বিতীয় গতিসূত্র থেকে বলের পরিমাপ (Measurement of Force) :-


ধরি, m ভরের বস্তুটির উপর প্রযুক্ত বল = F

বস্তুটির প্রাথমিক বেগ = u

বস্তুটির অন্তিম বেগ = v

এখন বস্তুটি F বলের প্রভাবে A অবস্থানে প্রাথমিক বেগ u থেকে t সময় পরে B অবস্থানে অন্তিম বেগ হল v

সুতরাং,

বস্তুটির প্রাথমিক ভরবেগ = mu

বস্তুটির অন্তিম ভরবেগ = mv

=> ভরবেগের পরিবর্তন = ( mv - mu )

যেহেতু এই পরিবর্তন t সময় হয়, তাই ভরবেগ পরিবর্তনের হার

= ভরবেগের পরিবর্তন / সময়

= ( mv - mu ) / t

এখন, নিউটনের দ্বিতীয় সূত্রানুসারে, ভরবেগের পরিবর্তনের হার প্রযুক্ত বলের সমানুপাতিক


এখানে F = প্রযুক্ত বলের মান । k ধ্রুবকটির মান বলের এককের উপর নির্ভর করে । যদি একক ভরের বস্তুর উপর একক বল ক্রিয়া করে তবে ত্বরণের মান একক হয় ।

সুতরাং, উপরের সমীকরণ থেকে বলা যায়, F = 1, যখন m = 1, a = 1,

=> 1 = k . 1 . 1

=> k = 1

এখন, উপরের সমীকরনে k = 1 বসিয়ে পাই,

F = 1 . m . a

=> F = ma (প্রমাণিত)

F = ma সমীকরণ থেকে নিন্মলিখিত বিষয়গুলি জানা যায় -

  • প্রযুক্ত বলের অভিমুখ ও বস্তুর গতির অভিমুখ একই হলে বস্তুটির বেগ বেড়ে যায় ফলে ত্বরণের সৃষ্টি হয় । ত্বরণ = a = F / m
  • যদি প্রযুক্ত বল F -এর অভিমুখ বস্তুটির গতির বিপরীতে হয় তাহলে বস্তুটির বেগ ধীরে ধীরে কমতে থাকে, ফলে মন্দনের সৃষ্টি হবে । মন্দন = a = F / m (মান ঋণাত্মক)
  • বল যতক্ষণ ধরে প্রযুক্ত হয় ততক্ষন বস্তুটির মধ্যে ত্বরনের সৃষ্টি হয় ।
  • বলের ক্রিয়া বন্ধ হয়ে গেলে ত্বরণের আর সৃষ্টি হয় না, ফলে বেগ আর বাড়ে না । বস্তুটি শেষ যে বেগ লাভ করেছিল সেই বেগ নিয়ে অর্থাৎ সমবেগে নিয়ে সরলরেখা ধরে চলতে থাকবে ।
  • বলের অভিমুখই হল ত্বরণ বা মন্দনের অভিমুখ ।