মোমেন্টাম
গতির বিজ্ঞান
ভরবেগকে একটি বস্তুর গতির পরিমাণ হিসাবে ভাবা যেতে পারে। ভরবেগ নির্ধারিত হয় বস্তুর ভর (কতটা গতিশীল) এবং তার বেগ (কত দ্রুত গতিশীল) দ্বারা। পদার্থবিদ্যায়, ভরবেগকে "p" দ্বারা প্রকাশ করা হয়, তাই ভরবেগ নির্ধারণের সমীকরণ হল p = mv (ভরবেগ ভর গুণ বেগের সমান)। একটি ভারী বস্তু, যেমন বোলিং বলের মতো, যা হালকা বস্তুর মতো একই গতিতে ভ্রমণ করে, যেমন কিকবল, পদার্থবিদ্যার নিয়ম অনুসারে তার ভরবেগ বেশি হবে।
এই STEM ল্যাবের জন্য, আপনাকে ভরবেগ এবং এটি সংঘর্ষকে কীভাবে প্রভাবিত করে তা বুঝতে হবে কারণ পরে, আপনি স্ট্রাইক চ্যালেঞ্জ নামক একটি বোলিং খেলায় প্রতিদ্বন্দ্বিতা করবেন। তুমি স্পিডবটকে এমনভাবে প্রোগ্রাম করবে যাতে পিনগুলো ছিঁড়ে সর্বোচ্চ স্কোর অর্জনের জন্য একটি বলের সাথে ধাক্কা খায়। দুটি বস্তুর সংঘর্ষ হলে কী ঘটে তা ভাবা যাক। তারা গতিশক্তি স্থানান্তর করে, হ্যাঁ। কিন্তু, সংঘর্ষের আগে দুটি সংঘর্ষকারী বস্তুর ভরবেগ ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারে যে সংঘর্ষের পরে দুটি বস্তু কীভাবে প্রতিক্রিয়া দেখাবে। আমরা পরে এই ধারণায় ফিরে আসব।
আলোচনা প্রেরণা দিন
আলোচনার মধ্যে গতি সম্পর্কে যুক্তি করা আপনার শিক্ষার্থীদের ধারণাটি বাস্তবায়নের প্রচেষ্টাকে পরিচালিত করার একটি ভালো উপায়। এই STEM ল্যাবের ফোকাস হবে রোবটের গতিবেগের উপর যখন এটি একটি বলের সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হয়।
নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলি মেট্রিক ইউনিটে লিখিতভাবে, অথবা ইম্পেরিয়াল মাইল, পাউন্ড এবং ফুট প্রতি সেকেন্ডে যুক্তিযুক্তভাবে সমাধান করা যেতে পারে। ধর্মান্তরের প্রয়োজন ছাড়াই যুক্তি একই রকম হওয়া উচিত।
প্রশ্ন:এর মধ্যে কোনটির ভরবেগ বেশি: ৮ কিমি প্রতি ঘন্টায় ঘূর্ণায়মান একটি গোলক নাকি ১০ কিমি প্রতি ঘন্টায় ঘূর্ণায়মান একই গোলক?
উত্তর:১০ কিমি প্রতি ঘন্টায় ঘূর্ণায়মান গোলকের ভরবেগ বেশি কারণ এটি দ্রুত গতিতে চলছে।
প্রশ্ন:এর মধ্যে কোনটির ভরবেগ বেশি: গড় আকারের গাড়ি ঘণ্টায় ৯০ কিমি বেগে চলে, নাকি ৯০ কিমি বেগে চলে বাস?
উত্তর:৯০ কিমি বেগে চলে এমন বাসের ভরবেগ বেশি কারণ এর ভর বেশি।
প্রশ্ন:এর মধ্যে কোনটির গতি বেশি: একটি সাইকেল পাহাড়ে প্যাডেল করে চালানো হচ্ছে নাকি একই সাইকেল পাহাড় থেকে নেমে প্যাডেল করে চালানো হচ্ছে?
উত্তর:পাহাড়ের প্যাডেল দিয়ে চালানো সাইকেলের গতি বেশি কারণ পাহাড়ের নিচের দিকের ঢালু পথ এবং পেডেলিং উভয়ই এর গতি ত্বরান্বিত করছে - যদি না একটি ব্রেকিং সিস্টেমও প্রয়োগ করা হয়।
প্রশ্ন:কোনটির সাথে আপনার ধাক্কা লাগাটা আপনার পছন্দ হবে: ১০০০ কেজি ওজনের একটি ট্রাক প্রতি মিনিটে ১ মিটার বেগে চলে নাকি ১ কেজি ওজনের একটি তরমুজ প্রতি সেকেন্ডে ১০০০ মিটার বেগে চলে?
উত্তর:ট্রাকটি আপনাকে ধাক্কা দিতে পারে কিন্তু এটি যথেষ্ট দ্রুত গতিতে চলছে না যে আপনাকে গুরুতর আহত করবে, যেখানে ১০০০ মিটার/সেকেন্ড বেগে চলমান তরমুজটি আপনার মৃত্যু ঘটাতে পারে। এটি তুলে ধরে যে, সংঘর্ষের সময় বস্তু থেকে স্থানান্তরিত শক্তির পরিমাণের সাথে ভরবেগের পরিমাণ সম্পর্কিত। সংঘর্ষের সময় কোন বস্তু কতটা ধ্বংসাত্মক শক্তি সরবরাহ করে তা নির্ধারণ করার জন্য কেবল তার ভর যথেষ্ট নয়। আমাদের এটাও বিবেচনা করতে হবে যে এটি কত দ্রুত গতিতে চলছে।