SSC Physics Chapter 2: Motion ( Short Questions & Answers)

                     অধ্যায় -২: গতি (সংক্ষিপ্ত প্রশ্ন-উত্তর)
স্থিতি (Rest): সময়ের সাথে বস্তুর অবস্থানের পরিবর্তন না ঘটাকে স্থিতি বলে।

গতি(Motion): সময়ের সাথে বস্তুর অবস্থানের পরিবর্তন ঘটাকে গতি বলে।

রৈখিক গতি (Linear Motion): কোন বস্তু যদি সরল রেখা বরাবর গতিশীল হয়,তবে তার গতিকে রৈখিক গতি বলে। যেমন সোজা সড়কে কোন গাড়ির গতি রৈখিক গতি।

ঘূর্ণন গতি (Circular Motion): যখন কোন বস্তু কোন নির্দিষ্ট বিন্দু বা অক্ষ থেকে বস্তু কণাগুলোর দূরত্ব অপরিবর্তিত রেখে ঐ নির্দিষ্ট বিন্দু বা অক্ষকে কেন্দ্র করে ঘোরে,তখন ঐ বস্তুর গতিকে ঘূর্ণন গতি বলে। যেমন- বৈদ্যুতিক পাখার গতি,ঘড়ির কাঁটার গতি,যাঁতার গতি ইত্যাদি।

চলন গতি (Translational Motion): যখন কোন বস্তুর সকল কণা একই সময়ে একই দিকে সমান দূরত্ব অতিক্রম করে তখন ঐ গতিকে চলন গতি বলে।

পর্যায়বৃত্ত গতি (Periodic Motion):কোন গতিশীল বস্তু যদি এর গতি পথে কোন নির্দিষ্ট বিন্দুকে নির্দিষ্ট সময় পর পর একই দিক থেকে অতিক্রম করে,তবে এ ধরনের গতিকে পর্যাবৃত্ত গতি বলে।

এই নির্দিষ্ট সময়কে পর্যায় কাল বলে।

এই গতি বৃত্তাকার,উপবৃত্তাকার বা সরলরৈখিক হতে পারে।

যেমন-ঘড়ির কাটার গতি,সূর্যের চারদিকে পৃথিবীর গতি,বাষ্প বা পেট্রোল ইঞ্জিনের সিলিন্ডারের মধ্যে পিস্টনের গতি ইত্যাদি পর্যায়বৃত্ত গতির উদাহরণ।

স্পন্দন গতি বা সরল স্পন্দন গতি (Simple Harmonic Motion): বা দোলন গতিঃ

যদি কোন বস্তু কণার গতি একটি নির্দিষ্ট সময় পরপর বিপরীত মূখী হয়,তবে এ ধরণের গতিকে স্পন্দন গতি বলে ।

অথবা,পর্যাবৃত্ত গতি সম্পন্ন কোন বস্তু যদি পর্যায়কালের অর্ধেক সময় কোন নির্দিষ্ট দিকে এবং বাকী অর্ধেক সময় একই পথে তার বিপরীত দিকে চলে,তবে এ ধরনের গতিকে স্পন্দন গতি বা সরল স্পন্দন গতি বা দোলন গতি বলে। যেমন-

সরল দোলকের গতি,কম্পনশীল সুরশলাকা ও গিটারের তারের গতি।   

স্কেলার রাশি (Scalar Quantity):যে সব ভৌত রাশিকে শুধু মান দিয়ে সম্পূর্ণরূপে প্রকাশ করা যায়, দিক নির্দেশের প্রয়োজন হয় না তাদেরকে স্কেলার রাশি বলে।

যেমন- দৈর্ঘ্য, ভর, দ্রুতি, সময়, কাজ, শক্তি, তাপমাত্রা ইত্যাদি স্কেলার রাশি। 

ভেক্টর রাশি (Vector Quantity):যে সব ভৌত রাশিকে সম্পূর্ণরূপে প্রকাশ করার জন্য মান ও দিক উভয়ের প্রয়োজন হয় তাদেরকে ভেক্টর রাশি বলে।

যেমন- সরণ, বেগ, ত্বরণ, বল, তড়িৎ তীব্রতা ইত্যাদি ভেক্টর রাশি। 

 দূরত্ব (Distance): গতিশীল বস্তু যে পথ অতিক্রম করে সে পথের দৈর্ঘ্যকে দূরত্ব বলে।

 দূরত্বের একক মিটার (m) .          

সরণ (Displacement): নির্দিষ্ট দিকে কোন বস্তু যে দূরত্ব অতিক্রম করে তাকে সরণ বলে।        

 নির্দিষ্ট দিকে পারিপার্শ্বিকের সাপেক্ষে কোন বস্তুর অবস্থানের পরিবির্তনকে সরণ বলে । 

 কোন বস্তুর আদি অবস্থান ও শেষ অবস্থানের মধ্যবর্তী ন্যূনতম দূরত্ব অর্থাৎ সরলরৈখিক দূরত্বই সরণের মান।     

সরণের দিক হচ্ছে আদি অবস্থান থেকে শেষ অবস্থানের দিকে।

 সরণের একক মিটার (m) .

 দ্রুতি (Speed): দ্রুতি হচ্ছে সময়ের সাথে দুরত্বের পরিবর্তনের হার। 

সময়ের সাথে কোন বস্তুর অবস্থানের পরিবির্তনের হারকে দ্রুতি বলে। 

একক সময়ে বস্তুর অতক্রান্ত দূরত্ব দ্বারা দ্রুতি পরিমাপ করা হয়। 

দ্রুতির একক মিটার/ সেকেন্ড (m/s) ।

সুষম দ্রুতি (Uniform Speed): কোন বস্তু যদি সর্বদা সমান সময়ে সমান দূরত্ব আতিক্রম করে  তবে ঐ বস্তুর দ্রুতিকে সুষম দ্রুতি বলে।

অসম দ্রুতি ( Variable Speed): কোন বস্তুর গতিকালে যদি দ্রুতির মানের পরিবর্তন হয়,তবে ঐ বস্তুর দ্রুতিকে অসম দ্রুতি বলে।

কোন বস্তু যদি সমান সময়ে সমান দূরত্ব আতিক্রম না করে তবে ঐ বস্তুর দ্রুতিকে অসম দ্রুতি বলে।

 গড় দ্রুতি ( Average Speed): কোন বস্তুর যদি সুষম দ্রুতিতে না চলে,তবে ঐ বস্তু কর্তৃক অতিক্রান্ত দূরত্বকে মোট সময় দিয়ে ভাগ করলে প্রতি একক সময়ে অতিক্রান্ত দূরত্ব পাওয়া যায়। একে গড় দ্রুতি বলে।

অসম দ্রুতিতে চলন্ত কোন বস্তু কর্তৃক প্রতি একক সময়ে অতিক্রান্ত দূরত্বকে গড় দ্রুতি বলে।   

তাৎক্ষণিক দ্রুতি (Instantaneous  Speed): গতিশীল কোন বস্তুর কোন একটি বিশেষ মুহূর্তের দ্রুতিকে তাৎক্ষণিক দ্রুতি বলে।

অথবা, কোন বিশেষ মুহূর্তে অতি ক্ষুদ্র সময় ব্যবধানে, সময়ের সাথে বস্তুর দূরত্বের পরিবর্তনের হারকে  ঐ মুহূর্তের দ্রুতি বা তাৎক্ষণিক দ্রুতি বলে।

বেগ (Velocity): সময়ের সাথে কোন বস্তুর সরণের হারকে বেগ বলে।

বস্তু নির্দিষ্ট দিকে একক সময়ে যে দূরত্ব অতিক্রম করে তাকে বেগ বলে।

বেগের একক ও দ্রুতির একক একই অর্থাৎ মিটার/ সেকেন্ড (m/s) ।

সুষমবেগ বা সমবেগ (Uniform Velocity): যদি গতিশীত কোন বস্তুর বেগের মান ও দিক পরিবর্তন না হয় তবে সেই বেগকে সুষমবেগ বা সমবেগ বলে।

শব্দের বেগ সুষম বেগের একটি প্রাকৃতিক উদাহরণ। শব্দ নির্দিষ্ট মাধুমে নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট দিকে সমান সময়ে সমান পথ অতিক্রম করে। আর তা হচ্ছে 0⁰ C তাপমাত্রায় বায়ুতে শব্দের বেগ 332 m/s ।    

অসমবেগ (Variable Velocity): যদি গতিশীত কোন বস্তুর বেগের মান বা দিক কিংবা উভয়ই পরিবর্তন হয় তবে সেই বস্তুর বেগকে অসমবেগ বলে।

কোন বস্তু যদি সমান সময়ে সমান দূরত্ব না করে কিংবা চলার সময় দিক পরিবর্তন করে তাহলে সেই বেগ হবে অসমবেগ। আমরা সাধারণ ভাবে যে চলাফেরা করি, গড়ি চলে ইত্যাদির বেগ সাধারণত আসম বেগ।  

ত্বরণ (Acceleration): কোন বস্তুর অসম বেগের পরিবর্তনের হারকে ত্বরণ বলে।

    ত্বরণের একক  m/s²

ধনাত্মক ত্বরণ (Positive Acceleration): সরল পথে চলমান বস্তুর সময়ের সাথে বেগ বৃদ্ধির হারকে ধনাত্মক ত্বরণ বা ত্বরণ বলে।

ঋণাত্মক ত্বরণ বা মন্দন (Retardation or Deceleration): সরল পথে চলমান বস্তুর সময়ের সাথে বেগ হ্রাসের হারকে ঋণাত্মক ত্বরণ বা মন্দন বলে।

মন্দন ও ত্বরণের একক একই m/s² । 

সুষম ত্বরণ বা সমত্বরণ (Uniform Acceleration):  কোন বস্তুর বেগ যদি নির্দিষ্ট দিকে সবসময় একই হারে বৃদ্ধি পায় তাহলে সে ত্বরণকে সুষম ত্বরণ বা সমত্বরণ বলে।

যদি একটি বস্তু ভূপৃষ্ঠে মুক্তভাবে পড়তে থেকে তখন এর ত্বরণ হয় । অর্থাৎ এটি একটি সুষম ত্বরণ।

অসত্বরণ (Variable Acceleration):  কোন বস্তুর বেগ যদি একই হারে বৃদ্ধি না পায় তাহলে সে ত্বরণকে অসমত্বরণ বলে।

সাধারণভাবে চলমান বস্তু, গাড়ি, রিক্সা ইত্যাদির ত্বরণ অসম ত্বরণ। 

পড়ন্ত বস্তুর সূত্রাবলিঃ

পড়ন্ত বস্তু সম্পর্কে বিজ্ঞানী গ্যালিলিও তিনটি সূত্র প্রদান করেন। এগুলোকে পড়ন্ত বস্তুর সূত্র বলে। এই সূত্রগুলো একমাত্র স্থির অবস্থান থেকে বিনা বাধায় পড়ন্ত বস্তুর ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। বস্তু বিনা বাধায় মুক্তভাবে পড়ার সময় কোন আদিবেগ থাকবে না এবং অভিকর্ষজ বল ছাড়া অন্য কোন বল এর উপর ক্রিয়া করবে না। যেমন- বাতাসের বাধা এর উপর ক্রিয়া করবে না।

প্রথম সূত্রঃ স্থির অবস্থান ও একই উচ্চতা থেকে বিনা বাধায় পড়ন্ত বস্তু সমান সময়ে সমান দূরত্ব অতিক্রম করে।     

দ্বিতীয় সূত্রঃ স্থির অবস্থান থেকে বিনা বাধায় পড়ন্ত বস্তুর নির্দিষ্ট সময়ে (t) প্রাপ্ত বেগ (v) ঐ সময়ের সমানুপাতিক। অর্থাৎ vα t

তৃতীয় সূত্রঃ স্থির অবস্থান থেকে বিনা বাধায় পড়ন্ত বস্তু নির্দিষ্ট সময়ে যে দূরত্ব (h) অতিক্রম করে তা ঐ সময়ের (t) বর্গের সমানুপাতিক। অর্থাৎ  h α t^²