প্রান্তিক বেগ

প্রান্তিক বেগ তরলের মাধ্যমে পড়ার সাথে সাথে কোনও বস্তুর দ্বারা সর্বাধিক বেগ অর্জন করা হয় (বায়ু সর্বাধিক সাধারণ উদাহরণ)। কোনো সান্দ্র প্রবাহী যদি কোনো গোলক অভিকর্ষের প্রভাবে পতিত হয় তাহলে শুরুতে অভিকর্ষজ ত্বরণের জন্য এর বেগ বৃদ্ধি পেতে থাকে কিন্তু যুগপৎভাবে এর উপর বাধাদানকারী বল বৃদ্ধি পায় ফলে বস্তুটির নীট ত্বরণ কমতে থাকে। এক পর্যায়ে বস্তুটির নীট ত্বরণ শূন্য হয়। বস্তুটি তখন ধ্রুব বেগ নিয়ে পতিত হতে থাকে। তখন এই বেগকে প্রান্তিক বেগ বলে। এটি তখন ঘটে যখন টেনে আনা শক্তি (F_d) এবং প্লবতার যোগফল বস্তুটিতে কাজ করে মহাকর্ষের নিম্নমুখী শক্তির(F_G) সমান। যেহেতু বস্তুর নিট শক্তি শূন্য, বস্তুর শূন্য ত্বরণ রয়েছে।

[1]

অভিকর্ষের নিম্নমুখীবল (Fg) মাধ্যমের সান্দ্রতাজনিত বল (Fd) এর সমান। ফলে, বস্তুর উপর মোট কার্যকর বলের পরিমাণ শূন্য হয় এবং বস্তুটি স্থির বেগে মাধ্যমের ভেতর দিয়ে পড়তে থাকে।

তরল গতিবিদ্যায়, কোনও তল তরল দ্বারা সঞ্চালিত সংযত বলের কারণে যদি তার গতি স্থির থাকে তবে তার গতিবেগ তার গতিবেগের গতিতে চলেছে । যেহেতু কোনও বস্তুর গতি বৃদ্ধি পায়, তেমনি টেনে আনা বল এটিতে কাজ করে যা এটি যে পদার্থের মধ্য দিয়ে যাচ্ছে তার উপরও নির্ভর করে (উদাহরণস্বরূপ বায়ু বা জল)। কিছু গতিতে, প্রতিরোধের টানা বা বল বস্তুর উপর মহাকর্ষীয় টান সমান করবে (প্লবতা নীচে বিবেচিত)। এই মুহুর্তে অবজেক্টটি ত্বরান্বিত হওয়া বন্ধ করে এবং টার্মিনাল বেগ নামে একটি ধ্রুবক গতিতে অবিরত হতে থাকে (যাকে সেটেলিং বেগ বলা হয়)। টার্মিনাল গতির চেয়ে কোন বস্তু নীচের দিকে দ্রুত গতিতে চলেছে (উদাহরণস্বরূপ যেহেতু এটি নীচের দিকে নিক্ষেপ করা হয়েছিল, এটি বায়ুমণ্ডলের একটি পাতলা অংশ থেকে পড়েছে, বা এটি আকার পরিবর্তন করেছে) এটি টার্মিনাল গতিতে না পৌঁছা পর্যন্ত ধীরে ধীরে নামবে। এখানে অনুভূমিক সমতলে বস্তুর ক্রস-সেকশন বা সিলুয়েটের উপর নির্ভর করে টানুন প্যারাসুট এর আকারের তুলনায় একটি বৃহত অভিক্ষেপিত অঞ্চলযুক্ত একটি বস্তুর সাথে তার ভরগুলির সাথে সামান্য প্রজেক্টেড অঞ্চল যেমন বুলেট রয়েছে তার তুলনায় একটি নিম্ন টার্মিনাল বেগ রয়েছে। সাধারণভাবে, একই আকৃতি এবং উপাদানগুলির জন্য, কোনও বস্তুর টার্মিনাল বেগ আকারের সাথে বৃদ্ধি পায়। এটি কারণ নিম্নমুখী শক্তি (ওজন) লিনিয়ার মাত্রার ঘনক্ষেত্রের সাথে সমানুপাতিক, তবে বায়ু প্রতিরোধেরটি ক্রস-বিভাগের অঞ্চলের সাথে আনুপাতিক সমান যা কেবলমাত্র রৈখিক মাত্রার বর্গ হিসাবে বৃদ্ধি পায়। ধুলা এবং কুয়াশা হিসাবে খুব ছোট বস্তুর জন্য, টার্মিনাল গতিবেগ সহজে সংবাহনের স্রোত দ্বারা অতিক্রম করা যায় যা এগুলি মাটিতে পৌঁছতে বাধা দেয় এবং তাই তারা অনির্দিষ্ট সময়ের জন্য বাতাসে স্থগিত থাকে। বায়ু দূষণ এবং কুয়াশা এর উদাহরণ।

তথ্যসূত্র

1. মোহাম্মদ ইসহাক, "পদার্থবিজ্ঞান(১ম পত্র)", পৃষ্ঠা- ৪৬৯, হাসান বুক হাউজ, ২০১৮