বিষয়: পরিবেশ ও বিজ্ঞান (ষষ্ঠ শ্রেণি)
অধ্যায় ৬: বল ও শক্তির প্রাথমিক ধারণা (নোটস)
১. স্থিতি (Rest), গতি (Motion) ও জাড্য (Inertia)
১. স্থিতি (Rest) ও গতি (Motion) কাকে বলে?
- **স্থিতি:** সময়ের সঙ্গে সঙ্গে যখন কোনো বস্তু তার **পারিপার্শ্বিকের তুলনায় অবস্থানের পরিবর্তন করে না**, তখন বস্তুর সেই অবস্থাকে স্থিতি বা বিশ্রাম বলে।
- **গতি:** সময়ের সঙ্গে সঙ্গে যখন কোনো বস্তু তার **পারিপার্শ্বিকের তুলনায় অবস্থানের পরিবর্তন করে**, তখন বস্তুর সেই অবস্থাকে গতি বলে।
২. স্থিতি বা গতি আপেক্ষিক (Relative) কেন?
কোনো বস্তু স্থির না গতিশীল, তা নির্ভর করে **পর্যবেক্ষকের** (যে দেখছে) **অবস্থানের** ওপর। যেমন, চলন্ত বাসে বসে থাকা যাত্রী তার পাশের যাত্রীর তুলনায় স্থির, কিন্তু রাস্তার পাশের গাছ বা বাড়ির তুলনায় গতিশীল। তাই স্থিতি বা গতি আপেক্ষিক।
চিত্র: স্থিতির আপেক্ষিকতা। যাত্রী ১, যাত্রী ২-এর তুলনায় স্থির, কিন্তু গাছের তুলনায় গতিশীল।
৩. নিউটনের প্রথম গতিসূত্রটি লেখো।
বাইরে থেকে **কোনো বল প্রয়োগ না করলে** (বা প্রযুক্ত বলগুলির যোগফল শূন্য হলে), স্থির বস্তু চিরকাল **স্থির** থাকবে এবং **সমবেগে সরলরেখা বরাবর** গতিশীল বস্তু চিরকাল **সমবেগে** চলতে থাকবে।
৪. জাড্য (Inertia) কাকে বলে? এটি কয় প্রকার ও কী কী?
বস্তুর যে ধর্মের জন্য বস্তুটি তার **স্থির বা গতিশীল অবস্থার পরিবর্তন** ঘটাতে বাধা দেয়, তাকে জাড্য বলে। এই ধর্ম নিউটনের প্রথম সূত্র থেকে পাওয়া যায়।
- **স্থিতিজাড্য (Inertia of Rest):** স্থির বস্তু চিরকাল স্থির থাকতে চায় (যেমন – স্থির বাস হঠাৎ চললে যাত্রী পিছনদিকে হেলে পড়ে)।
- **গতিজাড্য (Inertia of Motion):** গতিশীল বস্তু চিরকাল গতিশীল থাকতে চায় (যেমন – চলন্ত বাস হঠাৎ ব্রেক কষলে যাত্রী সামনের দিকে ঝুঁকে পড়ে)।
৫. একটি স্থির জাড্য ও একটি গতি জাড্যের উদাহরণ দাও।
- **স্থিতিজাড্য:** একটি কাঁচের উপরে রাখা কার্ডবোর্ডকে এক ঝটকায় টানলে কার্ডবোর্ডের উপর রাখা কয়েনটি গ্লাসের ভেতরে পড়ে যায় (কয়েন স্থির থাকতে চায়)।
- **গতিজাড্য:** দৌড়ানোর পর হঠাৎ থেমে গেলে হোঁচট খাওয়া (শরীর গতিশীল থাকতে চায়)।
২. বল (Force) ও কার্য (Work)
৬. বল (Force) কাকে বলে? এর SI একক কী?
বাইরে থেকে প্রযুক্ত যে কারণের ফলে স্থির বস্তু সচল হয় বা সচল হওয়ার চেষ্টা করে, অথবা সচল বস্তুর বেগ, দিক বা আকৃতি পরিবর্তন হয়, তাকে **বল** বলে।
SI একক: **নিউটন (Newton)** ($N$)।
৭. বলের দুটি প্রধান প্রভাব (Effect of Force) লেখো।
- বল কোনো বস্তুর গতিশীল অবস্থার পরিবর্তন করতে পারে (বেগ বাড়ানো/কমানো বা দিক পরিবর্তন)।
- বল কোনো বস্তুর আকৃতি বা আয়তন পরিবর্তন করতে পারে (যেমন – রাবার ব্যান্ড টেনে লম্বা করা বা স্পঞ্জ চেপে চুপসে দেওয়া)।
৮. স্পর্শহীন বল (Force acting without contact) কাকে বলে? উদাহরণ দাও।
যেসব বল প্রয়োগের জন্য দুটি বস্তুর **সরাসরি সংস্পর্শের প্রয়োজন হয় না**, তাদের স্পর্শহীন বল বলে।
- **অভিকর্ষ বল:** পৃথিবী কোনো বস্তুকে আকর্ষণ করে।
- **চৌম্বক বল:** চুম্বক লোহার পেরেককে আকর্ষণ করে।
৯. নিউটনের তৃতীয় গতিসূত্রটি কী?
প্রত্যেক **ক্রিয়ারই** (Action) একটি **সমান ও বিপরীতমুখী প্রতিক্রিয়া** (Reaction) বল আছে। এই ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া বল সর্বদা **দুটি ভিন্ন বস্তুর ওপর** একই সময়ে ক্রিয়া করে।
উদাহরণ: নৌকা থেকে লাফ দিলে নৌকাকে পিছনদিকে ঠেলে দেওয়া (ক্রিয়া) এবং নৌকা দ্বারা যাত্রীর পায়ে সামনের দিকে বল প্রয়োগ (প্রতিক্রিয়া)।
১০. কার্য (Work) কাকে বলে? এর সূত্র ও SI একক কী?
বল প্রয়োগের ফলে কোনো বস্তুর **প্রযুক্ত বলের দিকে সরণ** ঘটলে, পদার্থবিজ্ঞানের ভাষায় কার্য হয়েছে বলা হয়।
সূত্র: $$ \text{কার্য} (W) = \text{প্রযুক্ত বল} (F) \times \text{সরণ} (d) $$
SI একক: **জুল (Joule)** ($J$)।
১১. কখন বল প্রয়োগ করা সত্ত্বেও কার্য হয় না?
কার্য পরিমাপের সূত্র অনুযায়ী, বল প্রয়োগ করা সত্ত্বেও যদি বস্তুটির **কোনো সরণ না ঘটে**, তবে কার্যের পরিমাণ শূন্য হয়। (যেমন: দেয়াল ঠেললে)।
৩. শক্তি (Energy) ও তার প্রকারভেদ
১২. শক্তি (Energy) কাকে বলে?
**কার্য করার সামর্থ্যকেই** শক্তি বলে।
১৩. শক্তি পরিমাপের SI একক কী?
SI পদ্ধতিতে শক্তির একক হলো **জুল (Joule)** ($J$)।
১৪. গতিশক্তি (Kinetic Energy) ও স্থিতিশক্তি (Potential Energy) কাকে বলে?
- **গতিশক্তি:** গতিশীল অবস্থায় বস্তুর মধ্যে কাজ করার যে সামর্থ্য বা শক্তি আসে, তাকে গতিশক্তি বলে। (যেমন: চলন্ত বল, ছুটে আসা বাতাস)।
- **স্থিতিশক্তি:** বস্তুর অবস্থান বা আকৃতির পরিবর্তনের কারণে তার মধ্যে কাজ করার যে সামর্থ্য বা শক্তি সঞ্চিত হয়, তাকে স্থিতিশক্তি বলে। (যেমন: উপরে তুলে রাখা জল, বাঁকানো স্প্রিং)।
১৫. স্থিতিশক্তি কয় প্রকার? উদাহরণ দাও।
স্থিতিশক্তি মূলত দুই প্রকার:
- **অবস্থানগত স্থিতিশক্তি:** বস্তুর অবস্থানের কারণে সঞ্চিত শক্তি। (যেমন – উপরে তুলে রাখা বালতিভর্তি জল, টেবিলের ওপর রাখা বই)।
- **আকৃতিগত স্থিতিশক্তি:** বস্তুর আকৃতি বা আকারের পরিবর্তনের কারণে সঞ্চিত শক্তি। (যেমন – সংকুচিত স্প্রিং, ধনুকের ছিলা টেনে রাখা)।
১৬. শক্তির রূপান্তর (Transformation of Energy) কাকে বলে? দুটি উদাহরণ দাও।
যখন এক ধরনের শক্তি অন্য ধরনের শক্তিতে পরিবর্তিত হয়, তখন তাকে শক্তির রূপান্তর বলে।
- **যান্ত্রিক শক্তি $\rightarrow$ তাপ শক্তি:** দুই হাতের তালু পরস্পর ঘষলে তাপ উৎপন্ন হওয়া।
- **স্থিতিশক্তি $\rightarrow$ গতিশক্তি:** তীর ধনুক থেকে ছোঁড়া হলে সঞ্চিত স্থিতিশক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হওয়া।
- **তড়িৎ শক্তি $\rightarrow$ আলোক শক্তি:** বাল্ব জ্বলে ওঠা।