পদার্থবিজ্ঞান পড়ার নির্দেশিকা/রৈখিক গতি

গতিবিদ্যা হল বস্তুর গতির বর্ণনা। একটি বিন্দু কণার গতি সম্পূর্ণরূপে তিনটি রাশি ব্যবহার করে বর্ণনা করা হয় - প্রসঙ্গ কাঠামো, বেগ এবং ত্বরণ। বাস্তব বস্তুর ক্ষেত্রে (যা গাণিতিক বিন্দু নয়) রৈখিক গতিবিদ্যা স্থানের মাধ্যমে একটি বস্তুর ভর কেন্দ্রের গতি বর্ণনা করে। অন্যদিকে, কৌণিক গতিবিদ্যা বর্ণনা করে কীভাবে একটি বস্তু তার ভর কেন্দ্রের চারপাশে ঘোরে। এই পাঠে আমরা শুধুমাত্র রৈখিক গতিবিদ্যার উপর ফোকাস করবো। অবস্থান, সরণ, বেগ এবং ত্বরণ নিম্নরূপে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

অবস্থান

অবস্থান হলো একটি আপেক্ষিক রাশি যা প্রসঙ্গ কাঠামোর সাপেক্ষে কোনো বস্তুর স্থান নির্দেশ করে। ভেক্টর হচ্ছে এমন রাশি যার দিক ও মান উভয়ই আছে, সাধারণত স্কেলার হিসেবে লেখা হয়। অর্থাৎ,এটি দিকযুক্ত একটি সংখ্যা।

সাধারণত পদার্থবিজ্ঞানে ভেক্টর কোনো বস্তুর গতি নির্দেশ করতে ব্যবহৃত হয়। যেমন: ইকবাল একটি গর্তের দিকে 10 মিটার যায়।

আমরা ভেক্টরকে উপাংশে বিভক্ত করতে পারি, যাদের সমষ্টি হয় ঐ ভেক্টরটি। যেমন: একটি দ্বিমাত্রিক ব্যবস্থায় আমরা ভেক্টরকে x ও y উপাংশে বিভক্ত করি।

দ্বিমাত্রিক স্থানাঙ্ক ব্যবস্থা

সরণ

$\Delta {\vec {x}}\equiv {\vec {x}}_{f}-{\vec {x}}_{i}\,$

সরণ রাশিটির মাধ্যমে বোঝা যায় কোনো বস্তুর অবস্থানের পরিবর্তন ঘটেছে কিনা। সরণ নির্ণয়ের জন্য নিম্নলিখিত ধাপগুলো অনুসরণ করা হয়: ১.বস্তুটির আদি বা প্রাথমিক অবস্থান( ${\vec {x}}_{i}\,$) কোথায় তা পরিমাপ করুন।
২. কিছুক্ষন পর বস্তুটি কোথায় ( ${\vec {x}}_{f}\,$) আছে তা পরিমাপ করুন।
৩.এই দুটি অবস্থানের মানের মধ্যে পার্থক্য ($\Delta {\vec {x}}\equiv {\vec {x}}_{f}-{\vec {x}}_{i}\,$) নির্ণয় করুন।

মনে রাখবেন, সরণ আর অতিক্রান্ত দুরত্ব একই নয়। উদাহণস্বরূপ, কোনো বৃত্তের পরিধি বরাবর একবার ঘুরে পুনরায় একই বিন্দুতে পৌঁছালে সরণ হবে শূন্য, কিন্তু অতিক্রান্ত দুরত্ব হবে বৃত্তের পরিধির সমান।