নিউটনীয় বলবিদ্যা অনুধাবনমূলক পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র ৪র্থ অধ্যায় বলের ঘাত ও সংঘর্ষ সম্পর্কিত

একটি ভারী স্থির বস্তু ও হালকা গতিশীল বস্তুর স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষে তাদের বেগের পরিবর্তন ব্যাখ্যা কর।

উত্তর

একটি ভারী স্থির বস্তু ও হালকা গতিশীল বস্তুর স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষের ক্ষেত্রে ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্র থেকে পাই,

$m_{1} v_{1 i} + m_{2} v_{2 i} = m_{1} v_{1 f} + m_{2} v_{2 f}$

যেখানে, $m_{1}$ = ভারী স্থির বস্তুর ভর এবং $m_{2}$ = হালকা গতিশীল বস্তুর ভর। এখন যদি সংঘর্ষের পূর্বে $m_{1}$ ভরের বস্তু স্থির থাকে অর্থাৎ $v_{1 i} = 0$ হয় তাহলে সমীকরণ অনুসারে,

$v_{1 f} = \frac{{2 m}_{2}}{m_{1} + m_{2}} v_{2 i}$ এবং $v_{2 f} = \frac{m_{2} - m_{1}}{m_{1} + m_{2}} v_{2 i}$

এখন যেহেতু স্থির বস্তুর ভর গতিশীল বস্তুর চেয়ে অনেক বেশি, অর্থাৎ, $m_{2} - m_{1} \approx - m_{1}$ এবং $m_{1} + m_{2} \approx m_{1}$ , অর্থাৎ $m_{1} > > m_{2}$ হলে,

$v_{1 f} \approx 0$ এবং $v_{2 f} \approx - v_{2 i}$

অর্থাৎ, হালকা গতিশীল বস্তুটি ভারী স্থির বস্তুকে আনুভূমিকভাবে আঘাত করলে হালকা বস্তুটি প্রায় একই বেগে বিপরীত দিকে ফিরে আসে এবং ভারী স্থির বস্তুটি স্থিরই থেকে যায়।

স উত্তর লিখেছেন ও যাচাই করেছেন সাজ্জাদ হোসেন রাফি
পদার্থবিজ্ঞান শিক্ষক · EEE, ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় · হালনাগাদ: ২০ সেপ্টেম্বর ২০২৬

আগের প্রশ্ন'সমান ভরের দু'টি বস্তুর স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ হলে তারা বেগ বি… পরের প্রশ্নপ্রবাহী ঘর্ষণ বলতে কী বোঝ?

নিউটনীয় বলবিদ্যা — সব অনুধাবনমূলক প্রশ্ন নিউটনীয় বলবিদ্যা — জ্ঞানমূলক প্রশ্ন সব সূত্র — ফর্মুলাভার্স ফ্রি এক্সাম দাও