অভিকর্ষজ ত্বরণ কাকে বলে? মহাকর্ষীয় ধ্রুবক ও অভিকর্ষজ ত্বরণের সম্পর্ক
অভিকর্ষজ ত্বরণ কাকে বলে? মহাকর্ষীয় ধ্রুবক ও অভিকর্ষজ ত্বরণের সম্পর্ক
অভিকর্ষজ ত্বরণ কাকে বলে?
অভিকর্ষ বলের টানে কোনো বস্তু বিনা বাধায় নিচের দিকে নামতে থাকলে বস্তুটির বেগ নির্দিষ্ট হারে বাড়তে থাকে। বেগের এই বৃদ্ধির হারকে অভিকর্ষজ ত্বরণ বলা হয়।
S.I পদ্ধতিতে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান 9.81 মিটার/সেকেন্ড²।
অভিকর্ষজ ত্বরণ এবং মহাকর্ষীয় ধ্রুবকের মধ্যে সম্পর্ক
m ভরের বস্তুটির ক্ষেত্রে F = ma সমীকরণ থেকে পাই যেখানে F- বল , m- ভর, a- ত্বরণ
নিউটনের দ্বিতীয় গতিসূত্রানুসারে আমরা জানি, m ভরের বস্তুটির ওপর F বল প্রযুক্ত হওয়ার ফলে বস্তুটির F-এর অভিমুখে অর্থাৎ ভূকেন্দ্রের দিকে একটি ত্বরণ সৃষ্টি হচ্ছে। অভিকর্ষ বলের প্রভাবে উৎপন্ন এই ত্বরণই হল অভিকর্ষজ ত্বরণ। একে g দিয়ে সূচিত করা হয়।
অতএব, F = mg
আমরা জানি, পৃথিবীর আকর্ষণ বল অর্থাৎ অভিকর্ষ বলের পরিমাণ
যেখানে, F = অভিকর্ষ বল
G= মহাকর্ষীয় ধ্রুবক
M= পৃথিবীর সমস্ত ভর
m= একটি বস্তুর ভর
r= পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে বস্তুর দূরত্ব
অতএব, F = mg এই সমীকরণে অভিকর্ষ বলের F এর মান বসালে পাই,
g= GM/r² সমীকরণ থেকে স্পষ্টই বোঝা যায় যে, কোনো স্থানে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান বস্তুর ভরের (m-এর) ওপর নির্ভর করে না। কোনো নির্দিষ্ট স্থানে হালকা বা ভারী সব বস্তুরই অভিকর্ষজ ত্বরণের মান সমান। অর্থাৎ, পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে সমদূরবর্তী স্থানসমূহে g-এর মান একই।
ভূপৃষ্ঠের উপরিস্থিত যে-কোনো বিন্দুর ক্ষেত্রে r = R হয়। ফলে g= GM/r² সমীকরণ থেকে অভিকর্ষজ ত্বরণের ভূপৃষ্ঠস্থ মান পাওয়া যায়,
পৃথিবীর সব স্থানে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান সমান নয় কেন?
অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) একটি ধ্রুবক রাশি নয়। অভিকর্ষজ ত্বরণের মান বিভিন্ন কারণের জন্য পরিবর্তিত হয়:
1. ভূপৃষ্ঠ উপগোলকাকার (ellipsoidal) হওয়ার জন্য ভূপৃষ্ঠের বিভিন্ন স্থানে g-এর মান বিভিন্ন হয়।
2. ভূপৃষ্ঠ থেকে বিভিন্ন উচ্চতায় g-এর মান বিভিন্ন হয়
3. ভূপৃষ্ঠ থেকে বিভিন্ন গভীরতায় g-এর মান বিভিন্ন হয়
4. পৃথিবীর আহ্নিক গতির জন্য ভূপৃষ্ঠের বিভিন্ন স্থানে g-এর মান বিভিন্ন হয়।
অভিকর্ষ ত্বরণ বিষয়ে প্রশ্ন উত্তর
1. অভিকর্ষজ ত্বরণের মান কোথায় সবচেয়ে কম?
উঃ বিষুবীয় অঞ্চলে
2. অভিকর্ষজ ত্বরণের মান কোথায় সবচেয়ে বেশি?
উঃ মেরু অঞ্চলে
3. অভিকর্ষজ ত্বরণ g এর মান কোথায় কত?
উঃ মেরু অঞ্চলে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান সবচেয়ে বেশি এবং বিষুবীয় অঞ্চলে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান সবচেয়ে কম।
4. চাঁদের অভিকর্ষজ ত্বরণের মান কত?
উঃ চাঁদের অভিকর্ষজ ত্বরণের মান পৃথিবীর অভিকর্ষজ ত্বরণের মানের 1/6 গুণ।
5. Si পদ্ধতিতে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান কত?
উঃ 9.806 m/s² বা 9.8 m/s²
6. Cgs পদ্ধতিতে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান কত?
উঃ 980.6 cm/s²
7. পৃথিবীর কেন্দ্রে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান কত?
উঃ পৃথিবীর কেন্দ্রে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান শূন্য।
আরো পড়ুন -
2. নিউটনের দ্বিতীয় সূত্রটি কি?
3. মহাকর্ষ সূত্রটি কি? মহাকর্ষীয় সূত্রটি ব্যাখ্যা করো।