offSchoolবেটা

উচ্চতর গণিত · অধ্যায় ৮

কার্জন হলের ঘড়ির কাঁটা ও রেডিয়ান পরিমাপ

মান বদলাও, চালাও, আর দেখো কী ঘটে।

ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের কার্জন হলের ঐতিহাসিক ঘড়ির মিনিটের কাঁটা ২০ মিনিটে ১২০° ঘোরে। কাঁটাটি যখন আধা ঘণ্টায় (৩০ মিনিটে) এক সরলকোণ বা ১৮০° ঘোরে, তখন সেই ১৮০° কোণ রেডিয়ান এককে কত হবে?

১৮০° কোণ রেডিয়ানে প্রকাশ করলে কত হবে? (π ≈ ৩.১৪)

  1. ১৮০ rad: ডিগ্রি ও রেডিয়ান একই সংখ্যা
  2. প্রায় ৩.১৪ rad (বা π rad)
  3. ১ rad: সরলকোণ একটি একক কোণ

যা বদলাতে পারবে

  • ঘূর্ণন কোণ (θ): ০ থেকে ৭২০ °

যা মেপে দেখাবে

  • রেডিয়ান পরিমাপ (rad)
  • সাইন (sin θ)
  • কোসাইন (cos θ)

চালানোর সময় খেয়াল করো

  • স্লাইডারটি ১৮০° কোণে নিয়ে যাও। রেডিয়ান পরিমাপের মান কি ৩ এর চেয়ে কিছুটা বেশি (π ≈ ৩.১৪ rad) দেখায়?

নিজে করে দেখো

  1. ১ রেডিয়ানের সবচেয়ে কাছাকাছি পূর্ণ ডিগ্রির কোণটি (৫৭°) স্লাইডারে ঠিক করো।
    ইঙ্গিত

    ১ রেডিয়ান = ১৮০°/π ≈ ৫৭.২৯৬°। তাই সবচেয়ে কাছের পূর্ণ ডিগ্রি হলো ৫৭°।

  2. ঘড়ির কাঁটাটিকে ঘুরিয়ে ঠিক ৪π রেডিয়ান (দুটি পূর্ণ ঘূর্ণন) কোণে নিয়ে যাও।
    ইঙ্গিত

    ১টি পূর্ণ ঘূর্ণন বা ২π rad = ৩৬০°। তাহলে ৪π rad এর জন্য কাঁটাকে ২ × ৩৬০° = ৭২০° ঘুরাতে হবে।

ধারণাটা কী?আগে নিজে চালিয়ে দেখো, তারপর খোলো।

বৃত্তীয় পদ্ধতিতে কোণ ও রেডিয়ান পরিমাপ

π rad=180∘,θ rad=θ∘π180∘\pi\text{ rad} = 180^\circ, \quad \theta\text{ rad} = \frac{\theta^\circ \pi}{180^\circ}

কোনো বৃত্তের ব্যাসার্ধের সমান বৃত্তচাপ বৃত্তের কেন্দ্রে যে কোণ তৈরি করে, তাকে ১ রেডিয়ান বলে। পুরো একটি পূর্ণ ঘূর্ণন হলো ৩৬০° বা ২π rad। ফলে এক সরলকোণ বা ১৮০° কোণের মান ঠিক π রেডিয়ান (প্রায় ৩.১৪১৬ rad)। সুতরাং যেকোনো ডিগ্রি কোণ θ কে রেডিয়ানে নিতে হলে θ × π / ১৮০ করতে হয়। কার্জন হলের ঘড়ির মিনিটের কাঁটা ২০ মিনিটে ১২০° ঘোরে, যা ১২০ × π / ১৮০ = ২π/৩ ≈ ২.০৯ rad।

অন্য উত্তরগুলো কেন ভুল

ডিগ্রি ও রেডিয়ান কোণ পরিমাপের দুটি সম্পূর্ণ ভিন্ন পদ্ধতি। যেমন মিটার ও কিলোমিটার এক নয়, তেমনি ১৮০° কোণের মান রেডিয়ানে ১৮০ নয়, বরং প্রায় ৩.১৪ rad (π rad)। আবার ১ রেডিয়ান হলো ব্যাসার্ধের সমান চাপের কোণ (প্রায় ৫৭.৩°), পুরো সরলকোণ বা ১৮০° নয়।

যেসব ভুল ধারণা হয়

  • ডিগ্রি ও রেডিয়ান এককের মান একই সংখ্যা দিয়ে প্রকাশ করা হয়
  • এক সরলকোণ বা ১৮০° কোণের মান ১ রেডিয়ান

বাস্তবে কোথায় দেখা যায়

  • ঢাকা মেট্রোরেলে বাঁকযুক্ত ট্র্যাকে ট্রেনের নিরাপদ ঘূর্ণনের জন্য বৃত্তচাপ ও কোণের রেডিয়ান পরিমাপ (s = rθ) ব্যবহার
  • রিকশা বা সাইকেলের চাকার ঘূর্ণন সংখ্যা থেকে মোট অতিক্রান্ত দূরত্ব ও কৌণিক বেগ নির্ণয়

পাঠ্যবইয়ের টপিক