ধাক্কার নিউটন
নিউটন হলো সেই বল যা এক সেকেন্ডে এক কিলোগ্রামের বেগ এক মিটার প্রতি সেকেন্ড বাড়ায়। প্রায় 100 গ্রামের একটি আপেল হাতের তালুতে এক নিউটন বলে চাপ দেয়। রকেট ইঞ্জিন প্রতি সেকেন্ডে শত শত কিলোগ্রাম গ্যাস 3–4 km/s বেগে ছুড়ে দেয় আর লক্ষ লক্ষ নিউটনের ধাক্কা পায় — মেগানিউটন।
ধাক্কা দুটি পদে গঠিত: ধারার ভরবেগ ṁ·vₑ আর নজলের মুখে চাপের পার্থক্য। তাই একই ইঞ্জিন মাটির কাছে শূন্যস্থানের চেয়ে দুর্বল ধাক্কা দেয়, আর নজলের আকার ঠিক করে কোথায় সেটি ভালো কাজ করবে। রকেট ওঠে কেবল তখনই, যখন ধাক্কা ওজনের চেয়ে বেশি; এদের অনুপাত হলো ধাক্কা-ওজন অনুপাত।
| সংকেত | N · kN · MN |
| সংজ্ঞা | 1 N = 1 kg·m/s² — নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র অনুযায়ী F = ma |
| ধাক্কা | F = ṁ·vₑ + (pₑ − pₐ)·Aₑ |
| পুরোনো একক | 1 kgf = 9.80665 N · 1 tf = 9.807 kN · 1 lbf = 4.448 N |
| উড্ডয়ন | ধাক্কা-ওজন অনুপাত F / mg 1-এর বেশি · উৎক্ষেপণে রকেটের 1.2–1.6 |
| সাধারণ মান | আপেল — 1 N · বিমান ইঞ্জিন — শত শত kN · তরল-জ্বালানি রকেট ইঞ্জিন — প্রায় 2 MN · ভারী রকেট — 30–70 MN |
01 · সংজ্ঞা
বল, ধারার ভরবেগ আর মুখের চাপ
নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র: বল ভর ও ত্বরণের গুণফলের সমান। নিউটন হলো সেই বল যাতে এক কিলোগ্রাম 1 m/s² ত্বরণ পায়। ইঞ্জিন নিজের ধারাকে ঠেলে এগোয়: প্রতি সেকেন্ডে ভর ṁ-কে বেগ vₑ-তে ছুড়ে দেয় আর বল ṁ·vₑ পায় — তৃতীয় সূত্র অনুযায়ী।
দ্বিতীয় পদটি চাপ। নজলের মুখে গ্যাস যদি বাতাসের চেয়ে বেশি চাপ দেয়, তবে সে আরও ঠেলে; কম হলে বাতাস ধারাকে চেপে ধরে আর ধাক্কা কমায়। লম্বা নজল গ্যাসকে বেশি বেগ দেয় আর শূন্যস্থানে ভালো কাজ করে, কিন্তু মাটির কাছে পিছিয়ে পড়ে। ছোট নজল উল্টো। আপেক্ষিক ঘাত Isp হলো প্রতি সেকেন্ডে খরচ হওয়া জ্বালানির ওজনপিছু ধাক্কা, সেকেন্ডে: যত বেশি, ইঞ্জিন তত সাশ্রয়ী।
উড়তে কত নিউটন লাগে
বেছে নিন কী তুলবেন আর ধাক্কা ঠিক করুন — স্কেল লগারিদমিক, 0.1 N থেকে 100 MN। ওজন হলো অভিকর্ষ বল mg। উড্ডয়ন তখন, যখন ধাক্কা ওজনের চেয়ে বেশি।
গ্যারেজ: যন্ত্রাংশ দিয়ে রকেট বানান
রকেট সংযোজন হলে দাঁড়িয়ে। প্রতিটি যন্ত্রাংশ ভর, বাতাসের বাধা আর ধাক্কা বদলায়: নোজ কোন নাকের আকার, বডি ট্যাঙ্কের ব্যাস আর কটি ইঞ্জিন ধরবে, ফিন max-Q-তে স্থিতিশীলতা, ইঞ্জিন ও নজল ধাক্কা আর আপেক্ষিক ঘাত। সবশেষে বদলানো যন্ত্রাংশটি আলোকিত। ডানদিকে অংশভিত্তিক ভর, ধাক্কা-ওজন অনুপাত আর বেগের মজুত। রকেট তৈরি হলে — «লঞ্চ প্যাডে নিয়ে যান»।
রকেট বানান — আর দেখুন, উড়বে কি না
রকেট বানানো হয় ওপরের গ্যারেজে: নোজ কোন, বডি, ফিন, ইঞ্জিন, নজল, জ্বালানি আর পেলোড। যা বানানো হলো, তা-ই প্যাডে আসে। মূল কাজ — «উৎক্ষেপণ»: উল্টো গোনা, প্রজ্বলন, প্যাড ছেড়ে ওঠা, শব্দ-বাধা, সর্বোচ্চ গতীয় চাপ, ইঞ্জিন বন্ধ আর সর্বোচ্চ বিন্দু পর্যন্ত জড়তায় ওড়া। গ্যারেজে দ্বিতীয় পর্যায় যোগ করা যায় আর «কক্ষপথের দিকে বাঁক» চালু করা যায়: ওঠার পর রকেট দিগন্তের দিকে হেলে, প্রথম পর্যায় আলাদা হয়, দ্বিতীয়টি প্রায় 7.8 km/s আনুভূমিক বেগ নেয় — আর অনুভূ 160 km-এর ওপরে হলে রকেট কক্ষপথে। বাঁক ছাড়া উড্ডয়ন খাড়া, ভূপদার্থিক সাউন্ডিং রকেটের মতো। প্রথম সেকেন্ডগুলো ধীরে চলে, পরে উড্ডয়ন দ্রুত দেখানো হয়; দৃশ্যের নিচের স্লাইডার তা সামনে-পেছনে টানে। ডানদিকে নজলের প্রস্থচ্ছেদ: মুখের চাপ বনাম বাইরের চাপ, এদের ওপরই ধারার আকার আর ধাক্কা নির্ভর করে।
—
02 · রূপান্তর
| {n} | {v} | {note} |
দ্রুত হিসাব: এক টন-বল প্রায় 10 kN, একশো টন ধাক্কা প্রায় 1 MN। আরও নিখুঁত — 9.807 দিয়ে গুণ করুন।
মার্কিন ইঞ্জিন প্রায়ই পাউন্ড-বলে বর্ণনা করা হয়: দশ লক্ষ lbf মানে 4.45 MN।
03 · মাত্রার ক্রম
04 · মাপার যন্ত্র
05 · লেখার নিয়ম
06 · প্রতিবেশী একক
07 · ঐতিহাসিক অংশ
নিউটন SI-এর লব্ধ একক: কিলোগ্রাম, মিটার আর সেকেন্ড। 2019 থেকে কিলোগ্রাম প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবক দিয়ে সংজ্ঞায়িত, আর নিউটনও তার ওপর দাঁড়িয়ে। বলের প্রমাণ হলো এমন যন্ত্র যা জানা অভিকর্ষ ক্ষেত্রে জানা বাটখারা দিয়ে সেন্সরে ভার চাপায়; সবচেয়ে বড়গুলো কয়েক মেগানিউটন সামলায়।
রকেট ইঞ্জিনের ধাক্কা কোনো স্থির পাসপোর্ট-মান নয়। এটি বাইরের চাপের ওপর নির্ভর করে, তাই বিবরণে দুটি সংখ্যা লেখা হয়: সমুদ্রপৃষ্ঠে আর শূন্যস্থানে। পুরোনো সহায়িকা ধাক্কা দিত টন-বলে; GOST 8.417 অনুযায়ী এটি পদ্ধতি-বহির্ভূত একক, একে 9 807 দিয়ে গুণ করে নিউটনে রূপান্তর করা হয়।
রাশির তালিকা
পুরো তালিকা →SI-এর সাতটি মৌলিক একক
এক ফোঁটা অম্ল রসের রং বদলে দেয়, লবণ শিখাকে রাঙায়, জল একটি টোকায় জমে যায়। তাদের নিচে Simetrium-এর সব পাতা, বিষয় অনুযায়ী ও বর্ণানুক্রমে।
তালিকা খুলুন →