জড়তার ভ্রামক

জড়তার ভ্রামক কাকে বলে? জড়তার ক্ষেত্রে আমরা বলেছিলাম গতিশীল বস্তুর গতি ধরে রাখার প্রবণতাই হচ্ছে বস্তুর এক ধরনের জড়তা। যেটিকে গতি জড়তা বলা হয়। যদি আমরা বস্তুর গতিশীল অবস্থাকে ঘূর্ণনশীল অবস্থা বলি তবে সেটাই হবে বস্তুর জড়তার ভ্রামক (Moment of Inertia)।

ঘূর্ণনশীল বস্তুর ঘুরতে চাওয়ার যে প্রবণতা থাকে তাকে জড়তার ভ্রামক বলে।

আবার অন্যভাবে,

স্থির বস্তুর ঘুরতে না চাওয়ার প্রবণতাকে জড়তার ভ্রামক বলে।

অর্থাৎ, জড়তা হচ্ছে বস্তুর গতির সাথে সম্পর্কযুক্ত, জড়তার ভ্রামক হচ্ছে বস্তুর ঘূর্ণনের সাথে সম্পর্কযুক্ত।

একে I দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

যেসব বস্তুকে সহজেই ঘোরানো যায় তাদের MOI কম হয়। যেমন তোমার বাসার ফ্যানকে খুব সহজেই হাত দিয়ে ঠেলা মেরে ঘোরানো যায়। তাই ফ্যানের জড়তার ভ্রামক কম। কিন্তু তুমি যদি একটা বড় পাথরকে ধরে ঘোরাতে চাও তবে সেটা সহজে ঘোরানো যাবে না। তাই পাথরের জড়তার ভ্রামক বেশি।

জড়তার ভ্রামক ব্যাখ্যা

এবার একটু খেয়াল করো, আমরা একই দৈর্ঘ্যের দুটো সুতা দিয়ে ভিন্ন ভরের দুটো বস্তু বেঁধে তাদেরকে বৃত্তাকার পথে ঘোরানোর চেষ্টা করবো। তখন দেখবো যে, যেই বস্তুর ভর কম, সেই বস্তুটি খুব দ্রুত ঘুরছে। আবার যদি বস্তু দুটির ঘূর্ণনকে থামানোর চেষ্টা করি, তবে দেখবো যার ভর কম ছিলো সেটা দ্রুত থেমে যাচ্ছে।

তারমানে, কম ভরের বস্তুটি ঘুরছেও দ্রুত, আবার থেমেও যাচ্ছে দ্রুত। তাই বলা যায় এই বস্তুকে ঘোরাতে বা থামাতে তেমন একটা কষ্ট হচ্ছে না আমাদের। সেজন্য ভর কম হলে বস্তুর MOI কম হয়।

এবার আমরা একই ভরের দুটো বস্তুকে ভিন্ন দৈর্ঘ্যের সুতা দিয়ে বেঁধে তাদেরকে বৃত্তাকার পথে ঘোরানোর চেষ্টা করবো। তখন দেখবো যে, যেই সুতার দৈর্ঘ্য কম, সেই সুতার সাথে বাধা বস্তুটি খুব দ্রুত ঘুরছে। আবার যদি বস্তু দুটির ঘূর্ণনকে থামানোর চেষ্টা করি, তবে দেখবো যার সুতার দৈর্ঘ্য কম ছিলো সেটা দ্রুত থেমে যাচ্ছে।

তারমানে, কম দৈর্ঘ্যের সুতার সাথে বাধা বস্তুটি ঘুরছেও দ্রুত, আবার থেমেও যাচ্ছে দ্রুত। তাই বলা যায় এই বস্তুকে ঘোরাতে বা থামাতে তেমন একটা কষ্ট হচ্ছে না আমাদের। সেজন্য এর MOI কম।

জড়তার ভ্রামকের নির্ভরশীলতা

• বস্তুর ভরের উপর (ভর কম হলে MOI কম হয়)
  
• যে সুতা বা দড়ি দিয়ে বস্তু বাঁধা তার দৈর্ঘ্যের উপর (দৈর্ঘ্য কম হলে MOI কম হবে)