গতির মৌলিক ৪টি সমীকরণ (Golden Equations)
সুষম ত্বরণে গতিশীল যেকোনো বস্তুর জন্য নিচের ৪টি সমীকরণ চূড়ান্ত সত্য:
১.
২.
৩.
৪.
১. ত্বরণ ও মন্দন (Acceleration & Deceleration)
সময়ের সাথে সাথে কোনো বস্তুর অসম বেগের বৃদ্ধির হারকে ত্বরণ (Acceleration) বলে। আর যদি সময়ের সাথে বেগ হ্রাস পায়, তবে সেই ঋণাত্মক ত্বরণকে বলা হয় মন্দন (Deceleration / Retardation)।
যদি আদিবেগ , সময় পর শেষবেগ হয়, তবে ত্বরণ:
- একক: (মিটার পার সেকেন্ড স্কয়ার)
- মাত্রা সমীকরণ:
- যখন , তখন ধনাত্মক (ত্বরণ)।
- যখন , তখন ঋণাত্মক (মন্দন)। মন্দন বললে ঋণাত্মক চিহ্নটি আর লেখার প্রয়োজন হয় না।
২. গতির ৪টি মূল সমীকরণ প্রতিপাদন ও ব্যাখ্যা
ধরি কোনো বস্তু আদিবেগ নিয়ে সুষম ত্বরণে সময় ধরে চলে শেষবেগ অর্জন করে এবং এই সময়ে মোট দূরত্ব অতিক্রম করে।
১ম সমীকরণ:
ত্বরণের সংজ্ঞানুযায়ী, । বস্তু স্থির অবস্থা থেকে শুরু করলে (), (সময় বাড়লে বেগ সমহারে বাড়ে)।
২য় সমীকরণ:
সুষম ত্বরণে গড় বেগ । আবার সরণ । সুতরাং ।
৩য় সমীকরণ:
সমীকরণে বসিয়ে পাই:
। স্থির অবস্থা () থেকে চললে ।
৪র্থ সমীকরণ:
। এই মানটি সমীকরণে বসালে পাই:
। স্থির অবস্থা থেকে চললে ।
বিশেষ সূত্র: t-তম সেকেন্ডে অতিক্রান্ত দূরত্ব
একক: একক: m (মিটার)চলকের পরিচয় ও অর্থ
= -তম একক সেকেন্ডে অতিক্রান্ত দূরত্ব (m)
= বস্তুর আদিবেগ (ms⁻¹)
= সুষম ত্বরণ (ms⁻²)
= নির্দিষ্ট সেকেন্ড সংখ্যা
গাণিতিক বোর্ড সমস্যা: স্থির অবস্থান থেকে একটি গাড়ি 2 ms⁻² সুষম ত্বরণে চলা শুরু করল। 5th সেকেন্ডে (৫ম সেকেন্ডে) গাড়িটি কত দূরত্ব অতিক্রম করবে?
দেওয়া আছে:
আদিবেগ
ত্বরণ
নির্দিষ্ট সেকেন্ড
-তম সেকেন্ডের সূত্র প্রয়োগ করে:
।
(বিকল্পভাবে: ৫ সেকেন্ডের অতিক্রান্ত দূরত্ব থেকে ৪ সেকেন্ডের দূরত্ব বিয়োগ করলেও পাওয়া যাবে: )।
আদিবেগ
ত্বরণ
নির্দিষ্ট সেকেন্ড
-তম সেকেন্ডের সূত্র প্রয়োগ করে:
।
(বিকল্পভাবে: ৫ সেকেন্ডের অতিক্রান্ত দূরত্ব থেকে ৪ সেকেন্ডের দূরত্ব বিয়োগ করলেও পাওয়া যাবে: )।