পরীক্ষার জন্য গোল্ডেন টেকনিক
নিরাপদ ভ্রমণে সিটবেল্ট ও এয়ারব্যাগের মূল কাজ হলো সংঘর্ষের স্পর্শকাল বা থামার সময় () বাড়িয়ে যাত্রীর উপর প্রযুক্ত ধাক্কা বল () নাটকীয়ভাবে কমিয়ে আনা। এছাড়া বোর্ড সৃজনশীলে বন্দুকের পশ্চাৎবেগ ও সংঘর্ষের মিলিত বেগ সংক্রান্ত অংক নিশ্চিত এসে থাকে।
১. নিরাপদ ভ্রমণের পদার্থবিজ্ঞান (Physics of Safe Journey)
একটি তীব্র গতির গাড়ি হঠাৎ দুর্ঘটনার মুখে পড়লে গতি জড়তার কারণে ভেতরের আরোহীরা তীব্র বেগে সামনের স্টিয়ারিং বা কাঁচের উপর গিয়ে আছড়ে পড়েন।
- সিটবেল্টের ভূমিকা: সিটবেল্ট আরোহীকে গাড়ির সিটের সাথে বেঁধে রাখে, ফলে গাড়ি হঠাৎ থেমে গেলেও গতি জড়তার কারণে আরোহী মারাত্মক ছিটকে পড়ার হাত থেকে রক্ষা পান।
- এয়ারব্যাগের ভূমিকা: সংঘর্ষের মুহূর্তে মাইক্রোসেকেন্ডের মধ্যে স্টিয়ারিং থেকে নাইট্রোজেন গ্যাসে পূর্ণ নরম এয়ারব্যাগ ফুলে ওঠে। এতে আরোহীর মাথা সরাসরি স্টিয়ারিংয়ে আঘাত না করে নরম ব্যাগে স্পর্শ করে। ফলে থামার সময় বা সংঘর্ষের স্পর্শকাল () বহুগুণ বেড়ে যায় এবং আরোহীর মাথায় প্রযুক্ত ঘাত বল ন্যূনতম মাত্রায় নেমে আসে।
২. বোর্ড সৃজনশীল প্রশ্নব্যাংক (CQ Analysis)
বোর্ড সৃজনশীল CQ ১: 1000 kg ভরের একটি প্রাইভেটকার 20 ms⁻¹ বেগে চলছিল। চালক 50 m দূরে একজন পথচারীকে দেখতে পেয়ে ব্রেক কষলেন এবং পথচারীর 2 m সামনে এসে গাড়িটি থেমে গেল। (ক) গাড়ির ব্রেকিং বল কত ছিল? (খ) চালক যদি ব্রেক না কষে 10 m দূরে ব্রেক করতেন তবে কী ঘটত?
(ক) ব্রেকিং বল নির্ণয়:
গাড়িটি পথচারীর সামনে থেমেছে। অতএব, মোট অতিক্রান্ত দূরত্ব ।
আদিবেগ , শেষবেগ ।
গতির সূত্রানুযায়ী: ।
সুতরাং ব্রেকিং বল ।
(খ) গাণিতিক বিশ্লেষণ:
একই ব্রেকিং বলে () থামাতে গাড়িটির ন্যূনতম দূরত্ব প্রয়োজন। কিন্তু পথচারী মাত্র দূরে থাকলে গাড়িটি থামার পূর্বেই পথচারীকে তীব্র গতিতে আঘাত করত।
গাড়িটি পথচারীর সামনে থেমেছে। অতএব, মোট অতিক্রান্ত দূরত্ব ।
আদিবেগ , শেষবেগ ।
গতির সূত্রানুযায়ী: ।
সুতরাং ব্রেকিং বল ।
(খ) গাণিতিক বিশ্লেষণ:
একই ব্রেকিং বলে () থামাতে গাড়িটির ন্যূনতম দূরত্ব প্রয়োজন। কিন্তু পথচারী মাত্র দূরে থাকলে গাড়িটি থামার পূর্বেই পথচারীকে তীব্র গতিতে আঘাত করত।
বোর্ড সৃজনশীল CQ ২: 800 kg ভরের একটি গাড়ি 15 ms⁻¹ বেগে গিয়ে সামনে দাঁড়িয়ে থাকা 1200 kg ভরের একটি স্থির ট্রাককে ধাক্কা দিয়ে ট্রাকটির সাথে আটকে গেল। সংঘর্ষের পর গাড়ি ও ট্রাকের মিলিত বেগ কত হবে?
দেওয়া আছে:
১ম গাড়ির ভর , আদিবেগ
ট্রাকের ভর , আদিবেগ (স্থির)
ধরি, সংঘর্ষের পর মিলিত বেগ =
ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্র অনুযায়ী:
।
উত্তর: সংঘর্ষের পর মিলিত গাড়ি ও ট্রাকটি বেগে সামনের দিকে গতিশীল হবে।
১ম গাড়ির ভর , আদিবেগ
ট্রাকের ভর , আদিবেগ (স্থির)
ধরি, সংঘর্ষের পর মিলিত বেগ =
ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্র অনুযায়ী:
।
উত্তর: সংঘর্ষের পর মিলিত গাড়ি ও ট্রাকটি বেগে সামনের দিকে গতিশীল হবে।
বোর্ড সৃজনশীল CQ ৩: 20 kg ভরের একটি বাক্সের ওপর মেঝের সমান্তরালে 80 N বল প্রয়োগ করা হলো। মেঝের ঘর্ষণ গুণাঙ্ক 0.25 হলে বাক্সটির ত্বরণ কত?
দেওয়া আছে:
ভর , প্রযুক্ত বল , ঘর্ষণ গুণাঙ্ক ,
(১) ঘর্ষণ বল নির্ণয়:
(২) লব্ধি কার্যকর বল:
(৩) ত্বরণ নির্ণয়:
।
ভর , প্রযুক্ত বল , ঘর্ষণ গুণাঙ্ক ,
(১) ঘর্ষণ বল নির্ণয়:
(২) লব্ধি কার্যকর বল:
(৩) ত্বরণ নির্ণয়:
।