Primary Science chapter 7: Concept of Force

অধ্যায় ৭

বলের ধারণা

দৈনন্দিন জীবনে বিভিন্ন কাজে আমরা বল প্রয়োগ করে থাকি। আমরা নানাভাবে বিভিন্ন বস্তুর ওপর বল প্রয়োগ করে থাকি। আমরা জানি টান ও ঠেলা হলো বল প্রয়োগের দুটি মাধ্যম। বস্তুর আকার, আকৃতি ও গতি পরিবর্তনে বলের প্রভাব রয়েছে। যন্ত্র ব্যবহার করে বল প্রয়োগ করলে যেকোনো কাজ আরও সহজ হয়।

১. বস্তুর ওপর বিভিন্ন মাত্রার বলের কার্যকারিতা

বস্তুর ওপর বিভিন্ন মাত্রার বল প্রয়োগে কী ঘটে?

দৈনন্দিন জীবনে বিভিন্ন কাজে আমরা বল প্রয়োগ করে থাকি। যেমন- দরজা খোলা ও বন্ধ করা, ঠেলাগাড়ি টানা, টেবিল-চেয়ার সরানো ইত্যাদি। এসকল ঘটনায় বল প্রয়োগের প্রয়োজন হয়।

কাজ: বিভিন্ন মাত্রায় বল প্রয়োগ করে বলের কার্যকারিতা পর্যবেক্ষণ।

Figure

বর্ণনা: দুটি ছবি পাশাপাশি দেখানো হয়েছে। প্রথম ছবিতে একজন চালক একা বস্তাবোঝাই ঠেলাগাড়ি নিচু স্থান থেকে উঁচু স্থানে টেনে তোলার চেষ্টা করছে। দ্বিতীয় ছবিতে পেছন থেকে চালকের দুই বন্ধু গাড়িটিকে ঠেলে সাহায্য করছে এবং গাড়িটি উপরে উঠছে।

পর্যবেক্ষণ- ১

উপরের ছবি দুটি ভালো করে লক্ষ করি। প্রথম ছবিটিতে চালক ঠেলাগাড়িটি নিচু স্থান থেকে উঁচু স্থানে উঠাতে পারছে না। দ্বিতীয় ছবিতে চালককে গাড়ির পেছন থেকে তার দুই বন্ধু ঠেলা দিয়ে সাহায্য করে মালবাহী ঠেলাগাড়িটিকে উঁচু জায়গায় তুলে দিয়েছে। চালকের একা একা গাড়ি টানা এবং তার বন্ধুরা

Printed page 62

তাকে সাহায্য করার ফলে যে ভিন্ন ফলাফল হলো তার কারণগুলো নিচের ছকে লিখি।

কারণগুলো সহপাঠীদের সাথে মিলিয়ে দেখি এবং আলোচনা করি।

পর্যবেক্ষণ- ২

১. কয়েকজন সহপাঠী মিলে শ্রেণিকক্ষে একটি ভারী টেবিলকে সরানোর চেষ্টা করি।

২. প্রথমবার চেষ্টায় একজন শিক্ষার্থী ঠেলা দিয়ে টেবিল সরানোর চেষ্টা করি, এরপর দুইজন মিলে একসাথে টেবিলটিকে ঠেলা দিই। শেষে কয়েকজন মিলে একসাথে টেবিলটিকে ঠেলা দিই। নিচের ছকে ফলাফল হলো তা লিখি।

৩. সহপাঠীদের সাথে প্রাপ্ত ফলাফল মিলিয়ে নিই। প্রাপ্ত ফলাফলের কারণগুলো নিয়ে সহপাঠীদের সাথে আলোচনা করি।

সারসংক্ষেপ

প্রাত্যহিক জীবনে আমরা বিভিন্ন কাজকর্ম করার সময় বল প্রয়োগ করি। বল প্রয়োগের দুটি প্রধান পদ্ধতি হলো টান ও ঠেলা। বল প্রয়োগ করে বস্তু সরানো যায় এবং বস্তুর আকার, আকৃতি ও গতির পরিবর্তন করা যায়। বলের মাত্রা বাড়ালে বস্তু দ্রুত ও বেশি দূর যেতে পারে। তাই বলের কার্যকারিতা নির্ভর করে তার পরিমাণ ও প্রয়োগের কৌশলের ওপর।

Printed page 63

বস্তুর ওপর বিভিন্ন মাত্রার বলের কার্যকারিতা সম্পর্কে আরও কিছু জানি

Figure

বর্ণনা: একজন ব্যক্তি সাইকেল চালাচ্ছেন; পেছনে গতিরেখা দেখানো হয়েছে।

আমরা যখন সাইকেল চালাই তখন সাইকেলের প্যাডেলে বল প্রয়োগ করি। যদি প্যাডেলে কম মাত্রায় বল প্রয়োগ করি তাহলে সাইকেল কম গতিতে চলে। যদি প্যাডেলে বেশি মাত্রায় বল প্রয়োগ করি তাহলে সাইকেল বেশি গতিতে চলে। অর্থাৎ বিভিন্ন মাত্রায় বল প্রয়োগে সাইকেলের গতি কম বেশি হয়।

Figure

বর্ণনা: একজন খেলোয়াড় লাল পোশাকে পায়ে ফুটবল নিয়ে দৌড়াচ্ছেন।

আবার আমরা যখন ফুটবল খেলি তখন যে মাত্রায় বল প্রয়োগ করি তার ওপর ফুটবলের গতি নির্ভর করে। অর্থাৎ ফুটবলে আস্তে লাথি দিলে কম দূরত্ব অতিক্রম করে। জোরে লাথি দিলে অতি দ্রুত বেশি দূরত্ব অতিক্রম করে।

বলের মাত্রা

বল প্রয়োগের শক্তি বা জোরকে বলের ‘মাত্রা’ বলা হয়। বিভিন্ন মাত্রার বল প্রয়োগ বস্তুর গতি, দিক ও দূরত্বে ভিন্ন প্রভাব ফেলে। বলের মাত্রা যত বেশি, বস্তুর ওপর প্রভাব তত বেশি। আমরা জানি, বল প্রয়োগ করার মাধ্যমে কোনো বস্তুকে সরানো, গতি বাড়ানো, কমানো বা থামানো যায়। কাজের প্রয়োজন অনুযায়ী সঠিক মাত্রার বল প্রয়োগ করলে কাজ সহজ হয় ও সময় বাঁচে।

২. বস্তুর ওপর ঘর্ষণ বলের প্রভাব

খেলতে গিয়ে মাটির উপর মার্বেল গড়িয়ে দিলে দেখা যায়, কিছু সময় পর মার্বেল থেমে যায়। কোনো বস্তু টানতে অনেক কষ্ট হয়; আবার কোনো বস্তুকে সহজেই টানা যায়। কেন এমন হয়? এসব ঘটনার পেছনে অন্যতম কারণ হলো ঘর্ষণ বল।

বস্তুর ওপর ঘর্ষণ বল কী প্রভাব ফেলে?

কাজ: বস্তুর ওপর ঘর্ষণ বলের প্রভাব পর্যবেক্ষণ।

যা করতে হবে: ১. একটি খেলার বলকে বিদ্যালয়ের মসৃণ মেঝে এবং স্কুলের মাঠে ঘাসের উপর দিয়ে গড়িয়ে দিই। ২. কোন ক্ষেত্রে খেলার বলটি বেশি দূরত্ব অতিক্রম করল তা পর্যবেক্ষণ করে এর কারণ লিখি।

Printed page 64

সারসংক্ষেপ

বস্তুকে কোনো কিছুর উপর দিয়ে গড়িয়ে দিলে একটু পরে থেমে যায়। এই থেমে যাওয়ার কারণ হলো ঘর্ষণ বল। ঘর্ষণ বল হলো এমন একটি বল, যা একটি বস্তুর পৃষ্ঠের উপর দিয়ে অপর একটি বস্তুর পৃষ্ঠকে চলতে বাধা দেয়।

বস্তুর ওপর ঘর্ষণ বলের প্রভাব সম্পর্কে আরও কিছু জানি

Figure

বর্ণনা: একজন ব্যক্তি একটি বড় বাক্সকে মেঝের ওপর দিয়ে বাম দিকে ধাক্কা দিয়ে ঠেলছে। বাক্সের উপরে বামমুখী তীরচিহ্ন এবং বাক্সের নিচে মেঝের সংস্পর্শস্থলে বিপরীত দিকে নির্দেশকারী ডানমুখী তীরচিহ্ন রয়েছে।

যখন কোনো বস্তু অন্য কোনো বস্তুর ওপর দিয়ে চলতে থাকে তখন বস্তু দুটির স্পর্শের জায়গায় গতির বিরুদ্ধে বল তৈরি হয়। এ ঘর্ষণকে বল বলা হয়। একটি বস্তু যখন আরেকটি বস্তুর উপর দিয়ে গড়িয়ে যায় তখন একটি বস্তুর পৃষ্ঠ যেদিকে সরে যেতে চায় তার বিপরীত দিকে ঘর্ষণ বল কাজ করে। যার কারণে গড়িয়ে যাওয়া বস্তুটির গতি কমে যায়। যদি কোনো বস্তুর উপরের পৃষ্ঠ মসৃণ হয় তাহলে ঘর্ষণ কম হয়। অমসৃণ পৃষ্ঠযুক্ত বস্তু হলে ঘর্ষণ বেড়ে যায়, বস্তু সরাতে বেশি শক্তি লাগে। ঘর্ষণ বলের কারণে আমরা লেখার সময় কলম ধরে রাখতে পারি, বোর্ডে লিখতে পারি, দিয়াশলাইয়ের কাঠি জ্বালাতে পারি, হাঁটার সময় পিছলে যাই না। আমরা একটু খেয়াল করলে বুঝতে পারব, চকচকে মসৃণ টাইলসের মেঝেতে হাঁটার চেয়ে অমসৃণ পাকা রাস্তায় হাঁটা অধিকতর সুবিধাজনক। ঘর্ষণ বলের কারণে কোনো বস্তুকে টানতে বা ঠেলতে কষ্ট হয়। আবার ঘর্ষণের জন্য গাড়ির ইঞ্জিনে বেশি জ্বালানি লাগে। বেশি ঘর্ষণ থাকলে যন্ত্রপাতির গতিশীল অংশ অনেক সময় ক্ষয়ে যায়। অনেক সময় তা গরম হয়ে নষ্ট হয়ে যেতে পারে।

আলোচনা

• সাইকেল, মোটর সাইকেল, বাস, ট্রাক ইত্যাদি যানবাহনের চাকায় খাঁজকাটা থাকে কেন?
• যানবাহনের চাকায় খাঁজকাটা না থাকলে কী সমস্যা হতে পারে?

সহপাঠীদের সাথে আলোচনার মাধ্যমে দিপু ও জুঁইয়ের প্রশ্ন দুটির উত্তর খুঁজে বের করে নিচের ফাঁকা স্থানে লিখি।

Figure

বর্ণনা: খাঁজকাটা নকশা বিশিষ্ট একটি গাড়ির চাকা (টায়ার)।

Printed page 65

৩. বস্তুর ওপর পৃথিবীর আকর্ষণ বল

Figure

বর্ণনা: একটি আপেল গাছের নিচে একজন ব্যক্তি বসে আছেন এবং গাছ থেকে একটি আপেল মাটিতে পড়ছে।

বিজ্ঞানী নিউটন একদিন আপেল বাগানে গাছের নিচে বসে চিন্তা করছিলেন। তখন হঠাৎ একটি আপেল গাছ থেকে নিচে এসে পড়ল। তখন তার মনে প্রশ্ন জাগল, আপেলটি নিচে পড়ল কেন? কেন উপরের দিকে গেল না? কেনই-বা স্থির হয়ে থাকল না? আমাদের মনে নিশ্চয় একই প্রশ্ন জাগে, সব জিনিস উপর থেকে ছেড়ে দিলে নিচে পড়ে কেন?

কোনো বস্তুকে উপর থেকে ছেড়ে দিলে নিচে পড়ে কেন?

কাজ: বস্তুর ওপর পৃথিবীর আকর্ষণ পর্যবেক্ষণ।

যা করতে হবে: ১. বল, পেন্সিল, কাগজ, পালক ইত্যাদি হাত উঁচু করে উপর থেকে ছেড়ে দিই। ২. প্রতিক্ষেত্রে কী ঘটে তা লক্ষ করি ও নিচের ছকে লিখি।

সারসংক্ষেপ

পৃথিবী সকল বস্তুকে নিজের দিকে টানে। এই টানকে বলা হয় পৃথিবীর আকর্ষণ বল। শুধু বল, পেন্সিল, কাগজ বা পালক নয়, যেকোনো বস্তুকে উপর থেকে ছেড়ে দিলে তা পৃথিবীর আকর্ষণ বলের কারণে নিচে পড়বে। এই বলকে মাধ্যাকর্ষণ বল বলে।

বস্তুর ওপর পৃথিবীর আকর্ষণ বল সম্পর্কে আরও কিছু জানি

Figure

বর্ণনা: দুটি চিত্র। প্রথম চিত্রে একজন বালক কষ্ট করে সিঁড়ি বেয়ে উপরে উঠছে এবং দ্বিতীয় চিত্রে সিঁড়ি বেয়ে সহজে নিচে নামছে।

আমরা একটু খেয়াল করলে বুঝতে পারব আমরা যখন সিঁড়ি বেয়ে উপরে উঠি তখন কষ্ট হয়। আবার সিঁড়ি দিয়ে নামার সময় উপরে উঠার তুলনায় কম কষ্ট হয়। এর কারণ হলো পৃথিবীর আকর্ষণ বল। আমরা যখন সিঁড়ি বেয়ে উপর দিকে উঠি তখন পৃথিবীর আকর্ষণ বলের বিরুদ্ধে কাজ করি, তাই শক্তি বেশি লাগে। আবার যখন সিঁড়ি বেয়ে নিচে নামি তখন

Printed page 66

পৃথিবীর আকর্ষণ বলের দিকে যাই, তখন মাধ্যাকর্ষণ বল সাহায্য করে। তাই নামা অনেক সহজ হয়। পৃথিবী তার কেন্দ্রের দিকে সকল বস্তুকে যে বল দ্বারা আকর্ষণ করে তাই হলো মাধ্যাকর্ষণ বল।

৪. প্রাত্যহিক বিভিন্ন কাজে সরল যন্ত্রের ব্যবহার

এসব যন্ত্র আমাদেরকে কম শক্তি দিয়ে ভারী বস্তু তুলতে, ঠেলতে ও সরাতে সাহায্যে করে।

আমরা বিভিন্ন কাজে কী কী সরল যন্ত্র ব্যবহার করি?

কাজ: দৈনন্দিন বিভিন্ন কাজে সরল যন্ত্র শনাক্তকরণ।

যা করতে হবে: ১. আমাদের দৈনন্দিন জীবনে সরল যন্ত্রের ব্যবহার-সম্পর্কিত নিচের ছকটি পূরণ করি। ২. পূরণ করা ছকটি পাশের সহপাঠীর সাথে মিলিয়ে নিই ও আলোচনা করি।