বল এবং ত্বরণের সম্পর্ক -নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র

 

বল এবং ত্বরণের সম্পর্ক -নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র

নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র থেকে বস্তুর উপর ক্রিয়াশীল বল এবং এর ফলে সৃষ্ট ত্বরণের মধ্যে সম্পর্ক জানা যায়। সূত্রটি নিম্নরূপ:
বস্তুর ভরবেগের পরিবর্তনের হার এর উপর প্রযুক্ত বলের সমানুপাতিক এবং বল যেদিকে ক্রিয়া করে বস্তুর ভরবেগের পরিবর্তনও সেদিকে ঘটে।

 

 

 

 

 

ধরা যাক, m ভরবিশিষ্ট একটি বস্তু u আদিবেগে চলছে। এখন F ধ্রুব বল বস্তুর উপর t সময় ধরে বেগের অভিমুখে ক্রিয়া করল। ধরা যাক, বল প্রয়োগের ফলে বস্তুর বেগ u হতে পরিবর্তিত হয়ে v হলো।

∴বস্তুটির আদি ভরবেগ = mu
∴বস্তুটির শেষ ভরবেগ = mv
t সময়ে বস্তুর ভরবেগের পরিবর্তন = mv- mu
সুতরাং, বস্তুর ভরবেগের পরিবর্তনের হার =             = ma ∵ত্বরণ, a=                   

নিউটনের গতির দ্বিতীয় সুত্রানুসারে, বস্তুর ভরবেগের পরিবর্তনের হার প্রযুক্ত বলের সমানুপাতিক।
অর্থাৎ, ma∝ F
ma = kF ……(1)
এখানে k একটি সমানুপাতিক ধ্রুবক। বলের একক নির্ধারণের জন্য নিউটন k= 1 ধরেন।লের একককে বলা হয় নিউটন (N)। যে পরিমাণ বল 1 kg ভরের কোনো বস্তুর উপর ক্রিয়া করে 1ms−2 ত্বরণ সৃষ্টি করে তাকে 1 নিউটন বলে।
সুতরাং ভর m কে kg,ত্বরণ a কে ms−2 এবং F কে N -দ্বারা প্রকাশ করলে সমীকরণ (1)থেকে পাওয়া যায়-
ma= 1.F
বা, F= ma .........(2)
বা, বল= ভর × ত্বরণ

ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া বল- নিউটনের তৃতীয় সূত্র
Action and reaction force- Newton’s third law

তৃতীয় সূত্র: প্রত্যেক ক্রিয়ারই সমান ও বিপরীত প্রতিক্রিয়া রয়েছে৷

চিত্রে P বস্তুটি যদি Q বস্তুর উপর  বল প্রয়োগ করে, তখন সূত্রানুসারে Q বস্তুটিও P বস্তুর পর সমান ও বিপরীতমুখী  বল প্রয়োগ করবে। এখানে P বস্তু কর্তৃক Q বস্তুর উপর প্রযুক্ত বলকে ক্রিয়া বল এবং Q বস্তু কর্তৃক P বস্তুর উপর প্রযুক্ত বলকে প্রতিক্রিয়া বল বলে।