নিউটনের প্রথম গতিসূত্রের ব্যাখ্যা ও উদাহরণ | Newton’s First Law of Motion

Hello Students,

Wellcome to edu.bengaliportal.com চাকরির পরীক্ষার প্রস্তুতির সেরা ঠিকানা, আজ আমরা নিয়ে এসেছি Explanation and examples of Newton’s first law of motion. প্রতিবছর বিভিন্ন পরীক্ষার যেমন  CTET | WBTET | WBCS । MPTET | ATET| UPTET | Rajasthan PTET | TNTET | Karnataka TET | RTET | HTET| PSTET। BANK EXAM। ইত্যাদি পরীক্ষার বিভিন্ন প্রস্তুতি পত্র আপনাদের বিনামূল্যে দিয়ে এসেছি। তাই Ajjkal.com আজ আপনাদের জন্য নিয়ে এসেছে নিউটনের প্রথম গতিসূত্রের ব্যাখ্যা ও উদাহরণ | Newton’s First Law of Motion।

নিউটনের প্রথম গতিসূত্রের ব্যাখ্যা ও উদাহরণ | Newton’s First Law of Motion

নিউটনের গতিসূত্র : সপ্তদশ শতাব্দীর শেষভাগে ব্রিটিশ বিজ্ঞানী স্যার আইজ্যাক নিউটন (Sir Isaac Newton) বস্তুর গতি সম্পর্কিত তিনটি সূত্র আবিষ্কার করেন এবং সূত্রগুলি 1687 খ্রিস্টাব্দে ‘প্রিন্সিপিয়া’ নামক পুস্তকে প্রকাশিত হয়। এই সূত্র তিনটি নিউটনের গতিসূত্র নামে পরিচিত। সূত্রগুলি স্বতঃসিদ্ধ, এদের কোনো তাত্ত্বিক প্রমাণ না থাকলেও এগুলি গতিবিদ্যার ভিত্তিস্বরূপ। সূত্রগুলি হল :

■ প্রথম সূত্র : বাইরে থেকে বল প্রয়োগ করে অবস্থার পরিবর্তন করতে বাধ্য না করলে স্থির বস্তু চিরকাল স্থির অবস্থাতেই থাকবে এবং গতিশীল বস্তু চিরকাল সমগতিতে সরলরেখা ধরে চলতে থাকবে।

■ দ্বিতীয় সূত্র : কোনো বস্তুর ভরবেগের পরিবর্তনের হার বস্তুর ওপর প্রযুক্ত বলের সমানুপাতিক এবং বল যেদিকে ক্রিয়া করে ভরবেগের পরিবর্তনও সেই দিকে ঘটে।

■ তৃতীয় সূত্র : প্রত্যেক ক্রিয়ারই একটি সমান ও বিপরীত প্রতিক্রিয়া থাকে।

■ প্রথম সূত্রের আলোচনা :

নিউটনের প্রথম গতিসূত্র থেকে দুটি বিষয় জানা যায় : (1) পদার্থের একটি স্বকীয় ধর্ম যথা জাড্য ধর্ম এবং (2) বলের সংজ্ঞা।

(1) পদার্থের জাড্য (Inertia of matter) : নিউটনের প্রথম গতিসূত্র থেকে আমরা জানি যে, স্থির বস্তুর ধর্মই হল চিরকাল স্থির থাকা এবং গতিশীল বস্তুর ধর্মই হল চিরকাল সমবেগে একই সরলরেখায় চলা। বস্তুর স্থির কিংবা গতিশীল অবস্থা বজায় রাখার এই ধর্মকে তার জাড্য (inertia) বলে। পদার্থের যে ধর্মের জন্য জড় বস্তু নিজের স্থির অবস্থা বা গতিশীল অবস্থার পরিবর্তনে বাধা দেয় কিংবা যে অবস্থায় আছে সেই অবস্থা বজায় রাখতে চায়; সেই ধর্মকে পদার্থের জাড্য বা জড়তা বলে। বস্তুর ভর যত বেশি হবে জাড্য ধর্মও তত বেশি হবে। তাই ভরের সংজ্ঞা দেওয়া যায়— বস্তুর জাড্য ধর্মের পরিমাপই হল বস্তুর ভর। জাড্য দুপ্রকারের, যথা— (i) স্থিতি – জাড্য এবং (ii) গতি-জাড্য।

(i) স্থিতি-জাড্য (Inertia of rest) : যে জাড্য ধর্মের জন্য কোনো জড় বস্তু স্থির থাকতে চায়, সেই ধর্মকে পদার্থের স্থিতি – জাড্য বা স্থিতি – জড়তা বলে।

■ স্থিতি-জাড্যের উদাহরণ : (a) একটি গ্লাসের মুখে একটা পোস্টকার্ড রেখে তার ওপর একটা আধুলি রাখা হল। পোস্টকার্ডটিকে সহসা অতিদ্রুত (সজোরে) আঙুলের টোকা দিলে তা দূরে ছিট্‌কে যাবে, কিন্তু দেখা যাবে আধুলিটি বাইরে না পড়ে গ্লাসের মধ্যেই পড়ল। এটি স্থিতি-জাড্যের উদাহরণ। পোস্টকার্ড হঠাৎ টোকা পেয়ে এত তাড়াতাড়ি সরে যায় যে আধুলিটির স্থিতি-জাড্য তাতে নষ্ট হতে পারে না। ফলে আগের স্থির আধুলি পরেও স্থির থাকে কিন্তু নীচে কার্ড না থাকায় আধুলিটি গ্লাসের মধ্যে পড়ে। কিন্তু কার্ডটিতে আস্তে আঘাত বা টোকা দিলে আধুলিটা গ্লাসের বাইরে স্থিতিজাড্য পড়বে। কারণ এক্ষেত্রে আধুলিটি কিছুটা গতিধর্ম পোস্টকার্ড থেকে গ্রহণ করার সময় পায়।

(b) গাড়ি যখন হঠাৎ চলতে শুরু করে তখন গাড়ির আরোহীরা পিছনদিকে হেলে পড়ে। গাড়িটি যখন স্থির থাকে আরোহীর দেহও তখন স্থির থাকে৷ গাড়িটি হঠাৎ চলতে শুরু করলে আরোহীর দেহের নিম্নাংশ গাড়ির সংলগ্ন থাকায় তা সঙ্গে সঙ্গে গাড়ির গতিপ্রাপ্ত হয় এবং গাড়ির সঙ্গে সামনের দিকে এগিয়ে যায়; কিন্তু দেহের ওপরের অংশ স্থিতি জাড্যের জন্য আগের জায়গাতেই স্থির থাকতে চেষ্টা করে। আরোহীরা এইজন্য পিছনদিকে হেলে পড়ে।

(ii) গতি-জাড্য (Inertia of motion) : যে জাড্য ধর্মের জন্য সরলরেখায় সমবেগে গতিশীল কোনো জড়বস্তু একই সরলরেখায় একই বেগে গতিশীল থাকতে চায়, সেই ধর্মকে পদার্থের গতি – জাড্য বা গতি-জড়তা বলে।

■ গতিজাড্য অতি-জাড্যের উদাহরণ:-

(a) যাত্রীবাহী চলন্ত বাস হঠাৎ থামলে বাসের আরোহীরা সামনের দিকে ঝুঁকে পড়ে। চলন্ত বাসে আরোহীর দেহের সমস্ত অংশ গতিশীল থাকে। বাসটি যখন হঠাৎ থেমে যায়, তখন আরোহীর দেহের নিম্নাংশ বাসের সংলগ্ন থাকায় সঙ্গে সঙ্গে স্থির হয়ে যায়। কিন্তু তখনও দেহের ওপরের অংশ গতি-জাড্যের প্রভাবে গতি বজায় রাখতে চেষ্টা করে এবং সামনের দিকে এগিয়ে যায়। ফলে আরোহী সামনের দিকে ঝুঁকে পড়ে।

( b ) সমবেগে গতিশীল গাড়ির কামরায় কোনো যাত্রী একটি বলকে সোজা ওপরে ছুঁড়ে দিলে বলটি আবার তার হাতে এসে পড়ে, যদিও এই সময়ে যাত্রীটি সামনের দিকে কিছুটা এগিয়ে গিয়েছে। এর কারণ হল — গতি-জাড্যের জন্য বলটিও বায়ুর সঙ্গে গাড়ির গতিবেগ বজায় রাখে এবং একই সময়ে যাত্রী ও বলটি একই দূরত্ব অতিক্রম করে। যে কারণে বলটি পুনরায় যাত্রীর হাতে এসে পড়ে।

(2) বলের সংজ্ঞা (Definition of force) : কোনো বস্তুর স্থির বা গতিশীল অবস্থার পরিবর্তন করতে হলে বস্তুটির ওপর বাইরে থেকে কিছু প্রয়োগ করতে হয়। কারণ কোনো বস্তুই জাড্য ধর্মের জন্য নিজে থেকে নিজের স্থির বা গতিশীল অবস্থার পরিবর্তন করতে পারে না। আবার ঘরের দেওয়ালকে হাত দিয়ে ঠেলেও গতিশীল করা যায় না। সুতরাং বলের সংজ্ঞারূপে বলা যায়—

বাইরে থেকে যা প্রয়োগ করে কোনো বস্তুর স্থির অবস্থা কিংবা সরলরেখায় সমবেগে গতিশীল অবস্থার পরিবর্তন করা হয় কিংবা পরিবর্তন করার চেষ্টা করা হয় তাকে বল বলে৷

Note: পোস্ট টি অবশ্যই আপনার বন্ধুদের সাথে ফেসবুক, হোয়াটসঅ্যাপ এ শেয়ার করুন।