সিম্পল হারমোনিক মোশন বনাম পর্যায়ক্রমিক গতি
পর্যায়ক্রমিক গতি এবং সরল সুরেলা গতি পদার্থবিদ্যার গবেষণায় দুটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ধরণের গতি। জটিল পর্যায়ক্রমিক গতি বোঝার জন্য একটি সাধারণ সুরেলা গতি একটি ভাল মডেল। এই নিবন্ধটি পর্যায়ক্রমিক গতি এবং সরল সুরেলা গতি কী, তাদের প্রয়োগ, মিল এবং অবশেষে তাদের পার্থক্যগুলি ব্যাখ্যা করবে৷
পর্যায়ক্রমিক গতি
একটি পর্যায়ক্রমিক গতিকে যে কোনও গতি হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে যা একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে পুনরাবৃত্তি করে। সূর্যের চারদিকে ঘোরে একটি গ্রহ একটি পর্যায়ক্রমিক গতি। পৃথিবীর চারপাশে প্রদক্ষিণ করা একটি উপগ্রহ একটি পর্যায়ক্রমিক গতি এমনকি একটি ভারসাম্য বল সেটের গতি একটি পর্যায়ক্রমিক গতি।আমরা যে পর্যায়ক্রমিক গতির সম্মুখীন হই তার বেশিরভাগই বৃত্তাকার বা অর্ধবৃত্তাকার। একটি পর্যায়ক্রমিক গতি একটি ফ্রিকোয়েন্সি আছে. ফ্রিকোয়েন্সি মানে ঘটনাটি কতটা "ঘন ঘন" ঘটে। সরলতার জন্য, আমরা প্রতি সেকেন্ডের ঘটনা হিসাবে ফ্রিকোয়েন্সি গ্রহণ করি। পর্যায়ক্রমিক গতি হয় অভিন্ন বা অ-ইউনিফর্ম হতে পারে। একটি অভিন্ন পর্যায়ক্রমিক গতির একটি অভিন্ন কৌণিক বেগ থাকতে পারে। প্রশস্ততা মড্যুলেশনের মতো ফাংশনগুলির দ্বিগুণ সময় থাকতে পারে। এগুলি পর্যায়ক্রমিক ফাংশনগুলি যা অন্যান্য পর্যায়ক্রমিক ফাংশনে আবদ্ধ থাকে। পর্যায়ক্রমিক গতির কম্পাঙ্কের বিপরীত একটি পিরিয়ডের জন্য সময় দেয়। সরল হারমোনিক গতি এবং স্যাঁতসেঁতে সুরেলা গতিও পর্যায়ক্রমিক গতি।
সরল হারমোনিক মোশন
সরল হারমোনিক গতিকে একটি গতি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যা a=– (ω2) x, যেখানে "a" হল ত্বরণ এবং "x" হল ভারসাম্য বিন্দু থেকে স্থানচ্যুতি। ω শব্দটি একটি ধ্রুবক। একটি সাধারণ সুরেলা গতির জন্য একটি পুনরুদ্ধারকারী শক্তি প্রয়োজন। পুনরুদ্ধারকারী বল একটি স্প্রিং, মহাকর্ষ বল, চৌম্বকীয় বল বা বৈদ্যুতিক বল হতে পারে।একটি সাধারণ সুরেলা দোলন কোন শক্তি নির্গত করবে না। সিস্টেমের মোট যান্ত্রিক শক্তি সংরক্ষিত হয়। সংরক্ষণ প্রযোজ্য না হলে, সিস্টেমটি একটি স্যাঁতসেঁতে সুরেলা সিস্টেম হবে। সরল সুরেলা দোলনের অনেক গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ রয়েছে। একটি পেন্ডুলাম ঘড়ি উপলব্ধ সেরা সহজ সুরেলা সিস্টেমগুলির মধ্যে একটি। এটি দেখানো যেতে পারে যে দোলনের সময়কাল পেন্ডুলামের ভরের উপর নির্ভর করে না। যদি বায়ু প্রতিরোধের মতো বাহ্যিক কারণগুলি গতিকে প্রভাবিত করে তবে এটি শেষ পর্যন্ত স্যাঁতসেঁতে হবে এবং বন্ধ হয়ে যাবে। একটি বাস্তব জীবনের পরিস্থিতি সর্বদা একটি স্যাঁতসেঁতে দোলন। সহজ হারমোনিক দোলনের জন্য বসন্ত ভর ব্যবস্থাও একটি ভাল উদাহরণ। বসন্তের স্থিতিস্থাপকতার দ্বারা সৃষ্ট শক্তি এই দৃশ্যে পুনরুদ্ধারকারী শক্তি হিসাবে কাজ করে। সরল হারমোনিক গতিকে স্থির কৌণিক বেগ সহ একটি বৃত্তাকার গতির অভিক্ষেপ হিসাবেও নেওয়া যেতে পারে। ভারসাম্য বিন্দুতে, সিস্টেমের গতিশক্তি সর্বাধিক হয়ে যায় এবং বাঁক বিন্দুতে, সম্ভাব্য শক্তি সর্বাধিক হয়ে যায় এবং গতিশক্তি শূন্য হয়ে যায়।
পর্যায়ক্রমিক গতি এবং সরল হারমোনিক মোশনের মধ্যে পার্থক্য কী?
• সরল সুরেলা গতি পর্যায়ক্রমিক গতির একটি বিশেষ ক্ষেত্রে।
• সরল সুরেলা গতির জন্য একটি পুনরুদ্ধার শক্তি প্রয়োজন, কিন্তু পর্যায়ক্রমিক গতি থাকতে পারে, বল পুনরুদ্ধার না করে।
• একটি সাধারণ সুরেলা গতি তার মোট যান্ত্রিক শক্তি সংরক্ষণ করে, কিন্তু একটি পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের অগত্যা তা করতে হবে না।
