দ্বিতীয় অধ্যায় : ভেক্টর
অনুধাবনমূলক প্রশ্ন ও উত্তর
প্রশ্ন: বৃষ্টির ফোঁটা চলন্ত মোটরগাড়ির সামনের কাচকে ভেজায় কিন্তু পেছনের কাচকে ভেজায় না কেন?
উত্তর: বৃষ্টির ফোঁটা চলন্ত মোটরগাড়ির সামনের কাচকে ভিজায় কিন্তু পেছনের কাচকে ভিজায় না কারণ, বৃষ্টির দিন গতিশীল মোটরগাড়ির সাপেক্ষে বৃষ্টি আপেক্ষিক (লব্ধি) বেগের অভিমুখ উল্লম্বের সঙ্গে কোণ উৎপন্ন করে। তাই অনুভূমিকভাবে গতিশীল মোটরগাড়ির কাছে বৃষ্টি তির্যকভাবে সামনের দিক থেকে এসে সামনের কাচে পড়ে। সেই কারণে বৃষ্টির ফোঁটা চলন্ত মোটরগাড়ির সামনের কাচকে ভিজায় কিন্তু পেছনের কাচকে ভিজায় না।
প্রশ্ন: মোটরগাড়ির হুইপার দণ্ডগুলো সর্বদা সামনের কাচে লাগানো থাকে কেন? ব্যাখ্যা করো।
উত্তর: মোটরগাড়ির হুইপার দণ্ডগুলো সর্বদা সামনের কাচে লাগানো থাকে কারণ, বৃষ্টির দিন গতিশীল মোটরগাড়ির সাপেক্ষে বৃষ্টি আপেক্ষিক (লব্ধি) বেগের অভিমুখ উল্লম্বের সঙ্গে কোণ উৎপন্ন করে। তাই অনুভূমিকভাবে গতিশীল মোটরগাড়ির কাছে বৃষ্টি তির্যকভাবে সামনের দিক থেকে এসে সামনের কাচে পড়ে। ফলে বৃষ্টির মধ্যদিয়ে চলমান মোটরগাড়ির সামনে কাচ পেছনের কাচ অপেক্ষা বেশি ভিজে যায়। এজন্য মোটরগাড়ির হুইপার দণ্ডগুলো সর্বদা গাড়ির সামনের কাচে লাগানো থাকে।
প্রশ্ন: একটি রশির দুই প্রান্তে দুজন লোক সমান বলে পরস্পর বিপরীত দিকে টানলে এদের অবস্থানের পরিবর্তন হয় না কেন? ব্যাখ্যা করো।
উত্তর: দুটি সমান ও বিপরীতমুখী বল একই সরলরেখায় দুই প্রান্তে ক্রিয়াশীল হলে এদের লব্ধি শূন্য হয়। তাই দুজন লোকের অবস্থানের কোনো পরিবর্তন হবে না।
প্রশ্ন: বৃষ্টির ফোঁটা ভূপৃষ্ঠের ওপর লম্বভাবে পতিত হলেও একজন পথচারী তার ছাতাকে বৃষ্টির ফোঁটার অভিমুখের সঙ্গে সামান্য আনত কোণে মেলে ধরেন কেন?
উত্তর: পথচারীর সাপেক্ষে বৃষ্টির ফোঁটার আপেক্ষিক (লব্ধি) বেগের অভিমুখ উল্লম্বের সঙ্গে কোণ উৎপন্ন করে। তাই অনুভূমিকভাবে গতিশীল পথচারীর কাছে বৃষ্টির ফোঁটা তির্যকভাবে সামনের দিক থেকে এসে ভূপৃষ্ঠে পড়ে। সেই কারণে পথচারী তার ছাতাকে বৃষ্টির ফোঁটার অভিমুখের সঙ্গে সামান্য আনত কোণে মেলে ধরেন।
আরো পড়ুন : ভেক্টর অধ্যায়ের ১১টি অনুধাবনমূলক প্রশ্ন ও উত্তর, ৫ম পর্ব, এইচএসসি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্র
প্রশ্ন: ( – ) এবং ( – ) ভেক্টর দুটি সমান ভেক্টর না বিপরীতমুখী ভেক্টর? বিশ্লেষণ কর।
উত্তর: ( – ) এবং ( – ) ভেক্টরদ্বয় পরস্পর বিপরীতমুখী ভেক্টর।
প্রশ্ন: একটি ভেক্টরের কোন উপাংশের মান কখন ভেক্টরটির চেয়ে বড় হতে পারে না?
উত্তর: একটি ভেক্টর একটি আয়তক্ষেত্রের একটি কর্ণ দিয়ে মান ও দিক প্রকাশ করলে যদি ওই ভেক্টরের দুটি লম্ব উপাংশ আয়তক্ষেত্রের সন্নিহিত বাহু দিয়ে নির্দেশিত হয়; তাহলে ভেক্টরটির কোনো উপাংশের মান ভেক্টরটির চেয়ে বড় হতে পারে না। কারণ আয়তক্ষেত্রের সন্নিহিত বাহু দুটি সর্বদাই কর্ণের চেয়ে ছোট হয়।
প্রশ্ন: আমাদের হাঁটা কীভাবে ভেক্টর বিভাজনের মাধ্যমে ব্যাখ্যা করা যায়?
উত্তর: কোনো ভেক্টর রাশিকে দুই বা ততোধিক অংশে বিভক্ত করাকে ভেক্টর রাশির বিভাজন বলে। এখন আমরা যখন হেঁটে চলি তখন সামনের পা মাটির ওপর লম্বভাবে নিচের দিকে ক্রিয়া বল প্রয়োগ করে। ফলে মাটিও ওপরের দিকে লম্বভাবে সমান প্রতিক্রিয়া বল দেয়। কিন্তু পেছনের পা মাটির ওপর তির্যকভাবে ক্রিয়া বল প্রয়োগ করে। নিউটনের তৃতীয় সূত্রানুসারে, মাটিও পায়ের তলার ওপর তির্যক বরাবর সমান ও বিপরীতমুখী প্রতিক্রিয়া বল প্রয়োগ করে। প্রতিক্রিয়া বলের অনুভূমিক উপাংশ আমাদের সামনে এগিয়ে নিয়ে যায় এবং উল্লম্ব উপাংশ শরীরের ওজন বহন করতে সহায়তা করে। তাই হাঁটার ক্ষেত্রে সামনের চেয়ে পেছনের পায়ের ভূমিকাই মুখ্য।
লেখক : সহযোগী অধ্যাপক, পদার্থবিজ্ঞান বিভাগ
দিনাজপুর সরকারি কলেজ, দিনাজপুর
কবীর
