Viscosity এবং Drag ব্যাখ্যা
১. Viscosity কী?
Viscosity হলো তরলের একটি বৈশিষ্ট্য, যা বলে তরলটি কতটা “পিচ্ছিল” বা “ঘন”। সহজ করে বলতে গেলে, viscosity হচ্ছে তরলটির প্রবাহের বিরোধিতা করার ক্ষমতা।
উদাহরণ:
- মধু: এর viscosity বেশি, কারণ এটি ধীরে ধীরে প্রবাহিত হয়।
- পানি: এর viscosity কম, কারণ এটি সহজে এবং দ্রুত প্রবাহিত হয়।
২. Viscosity বোঝার জন্য ফর্মুলা
Viscosity বোঝানোর জন্য আমরা Newton’s Law of Viscosity ব্যবহার করি।
$$
F = \eta \cdot A \cdot \frac{dv}{dx}
$$
এখানে:
- F : তরলের উপরে প্রয়োগ করা বল।
- η : Viscosity (তরলের ঘনত্বের মাপ)।
- A : পৃষ্ঠের এলাকা।
- dv/dx : তরলের গতির পরিবর্তনের হার (velocity gradient)।
৩. Drag কী?
Drag হলো একটি বল, যা কোনো বস্তু যখন তরলের (পানি/বায়ু) মধ্য দিয়ে যায়, তখন তার গতিকে বাধা দেয়।
উদাহরণ:
- তুমি যদি সাঁতার কাটো, পানি তোমার শরীরের উপর Drag বল প্রয়োগ করে।
- প্লেন যখন উড়ে, তখন বাতাস প্লেনের গতিকে বাধা দেয়।
৪. Drag-এর ফর্মুলা
Drag বোঝানোর জন্য আমরা Drag Force-এর ফর্মুলা ব্যবহার করি:
$$
F_d = \frac{1}{2} \cdot C_d \cdot \rho \cdot A \cdot v^2
$$
এখানে:
- Fd : Drag Force।
- Cd : Drag Coefficient (বস্তুর আকৃতি এবং পৃষ্ঠের উপর নির্ভর করে)।
- ρ : তরলের ঘনত্ব।
- A : বস্তুর পৃষ্ঠের এলাকা।
- v : বস্তুর গতির বর্গ।
৫. Viscosity এবং Drag-এর সম্পর্ক
তরলের Viscosity বেশি হলে Drag বলও বেশি হবে।
কারণ:
- Viscosity বেশি মানে তরলটি ঘন।
- ঘন তরলের মধ্য দিয়ে যেতে বেশি শক্তি প্রয়োজন হয়।
৬. Stokes’ Law
Stokes’ Law বস্তুর উপরে প্রয়োগ হওয়া Drag বলের জন্য ব্যবহার করা হয়।
$$
F = 6 \pi \eta r v
$$
এখানে:
- F : Drag Force।
- η : Viscosity।
- r : বস্তুটির ব্যাসার্ধ।
- v : বস্তুটির গতি।
উদাহরণ:
একটি ছোট বল যদি তেলের মধ্যে পড়ে, তাহলে তার উপরে প্রয়োগ হওয়া বলের হিসাব Stokes’ Law দিয়ে করা যায়।