offSchoolবেটা

পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ৩ · টপিক ৮

ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া বল: নিউটনের তৃতীয় সূত্র

পড়ার নোট

প্রথম সূত্র বলে বল না থাকলে কী হয়, দ্বিতীয় সূত্র বলে বল থাকলে কী হয়। একটি বস্তু অন্য বস্তুর উপর বল প্রয়োগ করলে দুটির মধ্যে কী ঘটে, তা বলে তৃতীয় সূত্র।

নিউটনের তৃতীয় সূত্র

যখন একটি বস্তু অন্য একটি বস্তুর উপর বল প্রয়োগ করে, তখন সেই বস্তুটিও প্রথম বস্তুর উপর বিপরীত দিকে সমান বল প্রয়োগ করে। প্রচলিত ভাষায়: প্রত্যেক ক্রিয়ার একটি সমান ও বিপরীত প্রতিক্রিয়া আছে।

কেন কাটাকাটি হয় না

A যখন B এর উপর বল দেয়, তখন B বল দেয় A এর উপর। বিপরীত দুটি বল ভিন্ন ভিন্ন বস্তুতে কাজ করে, কখনো একই বস্তুতে নয়। একই বস্তুতে কাজ করলে তবেই কাটাকাটি হতো।

উদাহরণ

  • হাঁটা: আমরা পা দিয়ে মাটিকে পেছনে ধাক্কা দিই; মাটি আমাদের সমান ও বিপরীত বলে সামনে ধাক্কা দেয়, সেই বলেই আমরা এগোই। ঝুরঝুরে বালুতে মাটিতে ভালোভাবে বল দেওয়া যায় না, আর তেল দেওয়া পিচ্ছিল মেঝেতে প্রায় বল দেওয়াই যায় না, তাই হাঁটা কঠিন।
  • মাধ্যাকর্ষণ: পৃথিবী একটি আপেলকে যে বলে টানে, আপেলও পৃথিবীকে ঠিক সমান বলে টানে। পৃথিবীর ভর বিশাল বলে তার ত্বরণ এত ক্ষুদ্র যে টের পাওয়া যায় না; 1 kg বস্তুর জন্য প্রায় 1.6×10−241.6 \times 10^{-24} m/s²।

উদাহরণ (হিসাব): ঘর্ষণহীন মেঝেতে 40 kg ভরের একজন শিক্ষার্থী 60 kg ভরের এক বন্ধুকে 120 N বলে 1 s ধাক্কা দিল।

  • বন্ধুর উপর 120 N সামনে: ত্বরণ =12060=2= \frac{120}{60} = 2 m/s², 1 s পর বেগ 2 m/s।
  • তৃতীয় সূত্রে শিক্ষার্থীর উপরও 120 N পেছনে: ত্বরণ =12040=3= \frac{120}{40} = 3 m/s², 1 s পর বেগ 3 m/s উল্টো দিকে।
  • যাচাই: বন্ধুর ভরবেগ 60×2=12060 \times 2 = 120, শিক্ষার্থীর 40×3=12040 \times 3 = 120 kg m/s বিপরীত দিকে; মোট ভরবেগ শূন্যই থাকল।

হালকা শিক্ষার্থী বেশি দ্রুত পিছিয়ে গেল, কারণ বল সমান হলেও তার ভর কম।

সাধারণ ভুল হলো ভাবা যে ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া একই বস্তুতে কাজ করে বলে কাটাকাটি হয়ে যায়। এরা সব সময় দুটি আলাদা বস্তুতে কাজ করে।

মনে রাখো: একটি বস্তু অন্য বস্তুর উপর বল দিলে দ্বিতীয়টিও প্রথমটির উপর সমান ও বিপরীত বল দেয়; বল দুটি আলাদা বস্তুতে কাজ করে, তাই কাটাকাটি হয় না।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • লগি দিয়ে নৌকা ঠেলা: ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়াচালিয়ে দেখো

    সদরঘাটে বুড়িগঙ্গা নদীতে পাশাপাশি ভাসমান দুটি নৌকার একটিতে (নৌকা A) মাঝি বসে আছেন। তিনি লগি দিয়ে পাশের অপর নৌকাটিকে (নৌকা B) ২০০ N বল দিয়ে ০.৫ s ধরে ঠেলা দিলেন। মাঝি ও মালামালসহ নৌকা A-এর মোট ভর ৪০০ kg এবং খালি নৌকা B-এর ভর ২০০ kg। পানির ঘর্ষণ নগণ্য হলে ঠেলা দেওয়ার পর কোন নৌকাটি বেশি দ্রুতিতে চলবে?

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. মেঘনা নদীর তীরে স্থির থাকা ৬০ kg ভরের একটি নৌকা থেকে ৪০ kg ভরের এক কিশোর ৩ m/s অনুভূমিক বেগে তীরে লাফ দিল। নৌকাটি কত বেগে পেছনের দিকে সরে যাবে?

    1. ক

      ১ m/s

    2. খ

      ২ m/s

    3. গ

      ৩ m/s

    4. ঘ

      ৪.৫ m/s

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    খ) ২ m/s

    1. ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্র অনুসারে, m₁u₁ + m₂u₂ = m₁v₁ + m₂v₂
    m1u1+m2u2=m1v1+m2v2m_1 u_1 + m_2 u_2 = m_1 v_1 + m_2 v_2
    1. যেহেতু শুরুতে উভয়ে স্থির ছিল (u₁ = u₂ = ০), তাই ০ = ৬০ × v₁ + ৪০ × ৩ ⇒ ৬০v₁ = −১২০ ⇒ v₁ = −২ m/s। অর্থাৎ নৌকাটি ২ m/s বেগে পেছনের দিকে সরে যাবে।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো