গতির উপর বলের প্রভাব

বল প্রয়োগ করে বস্তুর গতিতে কয়েক ধরনের পরিবর্তন আনা যায়। সবগুলোতেই বেগের পরিবর্তন হয়, আর বেগের পরিবর্তনের হারই ত্বরণ। তাই বস্তুর উপর বল প্রয়োগ করলে তার ত্বরণ হয়।

বলের বিভিন্ন প্রভাব

• স্থির বস্তুকে গতিশীল করা: ফুটবলার স্থির বলে কিক করলে, পা স্পর্শ করার মুহূর্তের বলেই বল গতিশীল হয়ে দূরে যায়।
• বেশি সময় ধরে বল প্রয়োগ: একটি স্থির ঠেলাগাড়িকে কিছুক্ষণ ঠেলে গতি দিয়ে ছেড়ে দিলে, ঘর্ষণে থামার আগ পর্যন্ত সেটি গড়িয়ে চলে।
• বেগ কমানো বা থামানো: ঘর্ষণ ও বাতাসের বাধা বেগের বিপরীতে কাজ করে চলন্ত বস্তু থামায়।
• দিক পরিবর্তন: বোলারের ছোড়া ক্রিকেট বলে ব্যাটসম্যান ব্যাট দিয়ে আঘাত করে বলটিকে ভিন্ন দিকে পাঠান।

লেখচিত্র থেকে বল চেনা

বল কোথায় কাজ করছে তা গতির লেখচিত্র থেকে বোঝা যায়:

• অবস্থান-সময় লেখচিত্র অনুভূমিক হলে বস্তু স্থির; সোজা ঢালু রেখা হলে সমবেগ। দুই ক্ষেত্রেই বেগ বদলাচ্ছে না, তাই বল নেই। শুধু যে মুহূর্তে স্থির থেকে চলা শুরু বা চলা থেকে থামা, সেই মুহূর্তে বল প্রয়োগ হয়েছে।
• বেগ-সময় লেখচিত্র অনুভূমিক হলে সমবেগ, বল নেই; ঢালু হলে বেগ সমহারে বদলাচ্ছে, অর্থাৎ সেই সময় জুড়ে বল প্রয়োগ হচ্ছে।

উদাহরণ: একটি ঠেলাগাড়ির বেগ-সময় লেখচিত্রে 0 থেকে 4 s পর্যন্ত বেগ 0 থেকে সমহারে বেড়ে 2 m/s হয়েছে, তারপর 4 s থেকে 10 s পর্যন্ত বেগ 2 m/s এ স্থির। কখন বল প্রয়োগ হয়েছে?

• 0–4 s: বেগ বাড়ছে, তাই বল প্রয়োগ হচ্ছে; ত্বরণ $= \frac{2 - 0}{4} = 0.5$ m/s²।
• 4–10 s: বেগ স্থির, তাই লব্ধি বল শূন্য (ঘর্ষণ থাকলে ঠেলার বল ঠিক ঘর্ষণের সমান)।

সাধারণ ভুল হলো দুই ধরনের লেখচিত্র গুলিয়ে ফেলা। অবস্থান-সময় লেখচিত্রে সোজা ঢালু রেখা মানে সমবেগ, কোনো বল নেই; কিন্তু বেগ-সময় লেখচিত্রে ঢালু রেখা মানে ত্বরণ, অর্থাৎ বল আছে।

মনে রাখো: বল প্রয়োগে বস্তু চলতে শুরু করে, থামে, দ্রুতি বদলায় বা দিক বদলায়; সব ক্ষেত্রেই বেগের পরিবর্তন অর্থাৎ ত্বরণ হয়।