বসন্ত ধ্রুবক বনাম কঠোরতা ফ্যাক্টর
স্থিতিস্থাপকতার ক্ষেত্র অধ্যয়ন করার সময় বসন্তের ধ্রুবক এবং কঠোরতা ফ্যাক্টর দুটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ পরিমাণ। এই পরিমাণগুলি এই ক্ষেত্রের প্রায় সমস্ত গণনায় একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই নিবন্ধে, আমরা বসন্ত ধ্রুবক এবং দৃঢ়তা ফ্যাক্টর কি, তাদের সংজ্ঞা, কঠোরতা ফ্যাক্টর এবং বসন্ত ধ্রুবকের প্রয়োগ, মিল এবং অবশেষে কঠোরতা ফ্যাক্টর এবং স্প্রিং ধ্রুবকের মধ্যে পার্থক্য নিয়ে আলোচনা করতে যাচ্ছি৷
বসন্ত ধ্রুব
স্থিতিস্থাপকতা পদার্থের একটি খুব দরকারী বৈশিষ্ট্য। বাহ্যিক শক্তি অপসারণের পরে তাদের আসল আকারে ফিরে আসা উপকরণগুলির ক্ষমতা।এটা দেখা যায় যে একটি ইলাস্টিক স্প্রিং প্রসারিত রাখতে যে বল প্রয়োজন তা স্প্রিং এর প্রসারিত দৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক। সমানুপাতিক ধ্রুবকটি স্প্রিং ধ্রুবক হিসাবে পরিচিত এবং k ব্যবহার করে চিহ্নিত করা হয়। এটি আমাদের F=-kx সমীকরণ দেয়। বিয়োগ চিহ্নটি বলের দিকে x এর বিপরীত দিক নির্দেশ করে। স্প্রিং ধ্রুবককে ইউনিট দৈর্ঘ্য দ্বারা স্প্রিং প্রসারিত করার জন্য প্রয়োজনীয় বল হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। স্প্রিং ধ্রুবকের একক হল নিউটন প্রতি মিটার। স্প্রিং ধ্রুবক বস্তুর একটি বৈশিষ্ট্য। সিস্টেমের স্থিতিস্থাপক সম্ভাব্য শক্তি হল একটি নির্দিষ্ট দৈর্ঘ্য x দ্বারা ইলাস্টিক বস্তুকে প্রসারিত করার জন্য প্রয়োজনীয় কাজের পরিমাণ। যেহেতু বল প্রয়োগ করা হয়েছে F(x)=kx, তাই সম্পন্ন করা কাজটি dx-এর সাপেক্ষে শূন্য থেকে x পর্যন্ত F(x) একীকরণের সমান; যা kx2/2 এর সমান। অতএব, সম্ভাব্য শক্তি হল kx2/2। এটি অবশ্যই লক্ষ করা উচিত যে রডের শেষের সাথে সংযুক্ত যেকোন বস্তুর সম্ভাব্য শক্তি বস্তুর ভরের উপর নির্ভর করে না শুধুমাত্র স্প্রিং ধ্রুবক এবং প্রসারিত দৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে।
কঠোরতা ফ্যাক্টর (তরুণের মডুলাস)
ইয়ং মডুলাস পদার্থের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য এবং উপাদানের দৃঢ়তা চিহ্নিত করতে ব্যবহৃত হয়। ইয়াং'স মডুলাস হল বস্তুর চাপের (স্ট্রেস) সাথে বস্তুর স্ট্রেনের অনুপাত। যেহেতু স্ট্রেন মাত্রাহীন, তাই ইয়াং'স মডুলাসের একক চাপের এককের সমান, যা নিউটন প্রতি বর্গমিটার। কিছু উপাদানের জন্য, ইয়ং এর মডুলাস কিছু চাপের উপর স্থির থাকে। এই উপকরণগুলি হুকের আইন মেনে চলে এবং বলা হয় লিনিয়ার উপকরণ। উপাদান, যেগুলির একটি ধ্রুবক ইয়ং মডুলাস নেই, অ-রৈখিক উপকরণ হিসাবে পরিচিত। এটা স্পষ্টভাবে বুঝতে হবে যে ইয়াং এর মডুলাস বস্তুর একটি সম্পত্তি, বস্তু নয়। একই উপাদান ব্যবহার করে তৈরি বিভিন্ন বস্তুর একই ইয়ং মডুলাস থাকবে। The Young's modulus এর নামকরণ করা হয়েছে পদার্থবিদ টমাস ইয়াং এর নামে। ইয়াং এর মডুলাসকে উপাদানের উপর একক স্ট্রেন থাকার জন্য প্রয়োজনীয় চাপ হিসাবেও সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে।যদিও Young's modulus-এর ইউনিটগুলি Pascal হলেও এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় না। বড় ইউনিট যেমন মেগা প্যাসকেল বা গিগাপাস্কাল হল দরকারী ইউনিট৷
বসন্ত ধ্রুবক এবং কঠোরতা ফ্যাক্টরের মধ্যে পার্থক্য কী?
• বসন্ত ধ্রুবক বস্তুর একটি বৈশিষ্ট্য। দৃঢ়তা ফ্যাক্টর হল উপাদানের একটি সম্পত্তি৷
• বিভিন্ন উপকরণ থেকে তৈরি একই বস্তুর বিভিন্ন স্প্রিং ধ্রুবক থাকবে।
