ভৌত বিজ্ঞান

লিভার এর সংজ্ঞা ও শ্রেণীবিভাগ

Contents

লিভার এর সংজ্ঞা ও শ্রেণীবিভাগ

একটি শক্ত সােজা বা বাঁকানাে দণ্ড একটি স্থির বিন্দুকে কেন্দ্র করে ওই বিন্দুর চারদিকে অবাধে ঘুরতে পারলে ওই দণ্ডটিকে লিভার বলে । এই স্থির বিন্দুটিকে আলম্ব বলে । আলম্বের একই পাশে বা উভয় পাশে দুটি বিন্দুর একটিতে বল এবং অন্যটিতে ভার প্রয়ােগ করা হয় । আলম্ব থেকে প্রযুক্ত বলের প্রয়ােগবিন্দুর দূরত্বকে বলবাহু এবং আলম্ব থেকে ভারের প্রয়ােগবিন্দুর দূরত্বকে রােধবাহু বলে ।

diploma i em u v simple machines 19 638 1
লিভার

লিভারের শ্রেণীবিভাগ

আলম্ব , প্রযুক্ত বলের প্রয়ােগবিন্দু এবং ভারের প্রয়ােগবিন্দু — এই তিনটি বিন্দুর পারস্পরিক অবস্থানের ওপর নির্ভর করে । লিভারকে তিন শ্রেণীতে ভাগ করা হয় —

  1. প্রথম শ্রেণীর লিভার ,
  2. দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভার এবং
  3. তৃতীয় শ্রেণীর লিভার ।

প্রথম শ্রেণীর লিভার

যে লিভারে আলম্বের একদিকে ভার এবং অন্যদিকে প্রযুক্ত বল ক্রিয়া করে , তাকে প্রথম শ্রেণীর লিভার বলে ।

IMG ২০২০০৫০৮ ১১০৬৫০
প্রথম শ্রেণীর লিভার

প্রথম শ্রেণীর লিভারের কার্যনীতি :

AB একটি প্রথম শ্রেণীর লিভার । C লিভারের আলম্ব । লিভারের A বিন্দুতে P বল প্রয়ােগ করা হয় এবং B বিন্দুতে ভার W ক্রিয়া করছে । এই লিভারের বলবাহু AC , রােধবাহু BC অপেক্ষা বড়াে হয় । প্রযুক্ত বল এবং ভার একই অভিমুখে ক্রিয়া করে । বলবিদ্যার সূত্রানুযায়ী সাম্যাবস্থায় ,

প্রযুক্ত বল x বলবাহু = ভার x রােধবাহু

বা , P x AC = W x BC

বা , P ÷ W = BC ÷ AC

বা , W ÷ P = AC ÷ BC

যান্ত্রিক সুবিধা = W ÷ P = AC ÷ BC = বলবাহু ÷ রােধবাহু

প্রথম শ্রেণীর লিভারের যান্ত্রিক সুবিধা :

প্রথম শ্রেণীর লিভারের যান্ত্রিক সুবিধা 1 – এর বেশি বা 1 – এর সমান বা 1 – এর কম হতে পারে ।

যে সমস্ত প্রথম শ্রেণীর লিভারের বলবাহু রােধবাহু অপেক্ষা বড় ( যেমন , নলকূপের হাতল , সাঁড়াশি ইত্যাদি ) তাদের যান্ত্রিক সুবিধা 1 – এর বেশি । আবার , বলবাহুর দৈর্ঘ্য রােধবাহুর দৈর্ঘ্যের সমান হলে ( যেমন , তুলাযন্ত্রে ) যান্ত্রিক সুবিধা 1 – এর সমান হয় এবং বলবাহুর দৈর্ঘ্য রােধবাহুর দৈর্ঘ্যের চেয়ে ছােটো হলে ( যেমন , ঢেঁকিতে ) যান্ত্রিক সুবিধা 1 – এর কম হয় ।

প্রথম শ্রেণীর লিভারের উদাহরণ :

শাবল , নলকূপের হাতল , সাঁড়াশি , পেরেক তােলার যন্ত্র , সাধারণ তুলাযন্ত্র , ঢেঁকি , কাচি , মাটি তোলার বেলচা , কোদাল , রেললাইন উঁচু করার দণ্ড প্রভৃতি প্রথম শ্রেণীর লিভার । সাঁড়াশি এবং কাঁচিতে দুটি প্রথম শ্রেণীর লিভার এক‌ই আলম্বে যুক্ত থেকে একত্রে কাজ করে ।

দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভার

যে লিভারে দণ্ডের এক প্রান্তে আলম্ব থাকে এবং অপর প্রান্তে বল প্রয়ােগ করা হয় এবং ভার দু – প্রান্তের মাঝের যে – কোনাে বিন্দুতে ক্রিয়া করে , তাকে দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভার বলে ।

IMG ২০২০০৫০৮ ১১০৮০৬
দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভার

দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভারের কার্যনীতি :

AC একটি দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভার । লিভারের আলম্ব হল C । অপর প্রান্ত A – তে বল প্রয়ােগ করা হয় । এদের মধ্যবর্তী যে – কোনাে বিন্দু B – তে ভার ক্রিয়া করে। এই লিভারের বলবাহু AC রােধবাহু BC অপেক্ষা বড়ো । এখানে প্রযুক্ত বল এবং ভার পরস্পর বিপরীত অভিমুখে ক্রিয়া করে ।

বলবিদ্যার সূত্রানুযায়ী সাম্যাবস্থায় ,

প্রযুক্ত বল x বলবাহু = ভার x রােধবাহু

বা , P x AC = W x BC

বা , P ÷ W = BC ÷ AC

বা , W ÷ P = AC ÷ BC

যান্ত্রিক সুবিধা = W ÷ P = AC ÷ BC = বলবাহু ÷ রােধবাহু

দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভারের যান্ত্রিক সুবিধা :

দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভারে যেহেতু বলবাহু সবসময়েই রােধবাহু অপেক্ষা বড়াে হয় , তাই দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভারে যান্ত্রিক সুবিধা সবসময় 1 – এর বেশি হয় । অর্থাৎ , সবসময় কম বল প্রয়ােগ করে বেশি ভার তােলা যায় । এই শ্রেণীর লিভারে ভারের প্রয়ােগবিন্দু যত আলম্বের কাছে হবে যান্ত্রিক সুবিধা তত বেশি হবে ।

দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভারের উদাহরণ :

এক চাকার হাতগাড়ি , ছিপি খােলার চাবি , নৌকার দাঁড় , জাঁতি প্রভৃতি দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভার । জাঁতিতে দুটি দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভার একই আলম্বে যুক্ত থেকে একত্রে কাজ করে ।

তৃতীয় শ্রেণীর লিভার

যে লিভারে দণ্ডের এক প্রান্তে আলম্ব থাকে এবং অপর প্রান্তে ভার ক্রিয়া করে এবং দু – প্রান্তের মাঝে যে – কোনাে বিন্দুতে বল প্রয়ােগ করা হয় , তাকে তৃতীয় শ্রেণীর লিভার বলে

IMG ২০২০০৫০৮ ১১০৮৫৬
তৃতীয় শ্রেণীর লিভার

তৃতীয় শ্রেণীর লিভারের কার্যনীতি :

BC একটি তৃতীয় শ্রেণীর লিভার । C লিভারের আলম্ব । অপর প্রান্ত B – তে ভার W ক্রিয়া করে । এদের মধ্যবর্তী যে – কোনাে বিন্দু A – তে P বল প্রয়ােগ করা হয় । এখানে প্রযুক্ত বল এবং ভার পরস্পর বিপরীতমুখে ক্রিয়া করে । এই লিভারের বলবাহু AC এবং রােধবাহু BC । বলবাহু রােধবাহুর চেয়ে সবসময় ছােটো হয় ।

বলবিদ্যার সূত্রানুযায়ী সাম্যাবস্থায় ,

প্রযুক্ত বল x বলবাহু = ভার × রােধবাহু

বা , P x AC = W × BC

বা , P ÷ W = BC ÷ AC

বা , W ÷ P = AC ÷ BC

যান্ত্রিক সুবিধা = W ÷ P = AC ÷ BC = বলবাহু ÷ রােধবাহু

তৃতীয় শ্রেণীর লিভারের যান্ত্রিক সুবিধা :

যেহেতু তৃতীয় শ্রেণীর লিভারে বলবাহু অপেক্ষা রােধবাহু বড়াে হয় , তাই এই শ্রেণীর লিভারে যান্ত্রিক সুবিধা সর্বদা 1 – এর কম হয় । অর্থাৎ , তৃতীয় শ্রেণীর লিভারে বেশি বল প্রয়ােগ করা সত্ত্বেও তুলনামূলকভাবে কম ভার তােলা যায় ।

তৃতীয় শ্রেণীর লিভারের উদাহরণ :

মাছ ধরার ছিপ , মানুষের বাহু , মাল তােলার ক্রেন , পাউরুটি কাটার ছুরি , মুখের চোয়াল , চিমটা প্রভৃতি তৃতীয় শ্রেণীর  লিভারের উদাহরণ । চিমটাতে তৃতীয় শ্রেণীর দুটি লিভার একই আলম্বে যুক্ত থেকে কাজ করে

যান্ত্রিক সুবিধা কম হওয়া সত্ত্বেও তৃতীয় শ্রেণীর লিভার ব্যবহার করার কারণ

  1. কোনাে কোনাে ক্ষেত্রে ভারী বস্তুকে তােলার জন্য সরাসরি বল প্রয়ােগ করা যায় না ।
  2. কিছু ক্ষেত্রে প্রথম ও দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভার ব্যবহারের সুযােগ থাকে না ।
  3. ভার অতিক্রম করার সময় অনেক ক্ষেত্রে ভারের সরণ প্রযুক্ত বলের প্রয়ােগবিন্দুর সরণ অপেক্ষা বেশি করার প্রয়ােজন হয় । প্রথম ও দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভারের তুলনায় তৃতীয় শ্রেণীর লিভারে এই সরণ বেশি হয় ।

উল্লিখিত কারণগুলির জন্য যান্ত্রিক সুবিধা কম হওয়া সত্ত্বেও তৃতীয় শ্রেণীর লিভার ব্যবহার করা হয়ে থাকে । যেমন — ক্রেনের সাহায্যে মাল তোলা বা এক জায়গা থেকে অন্য জায়গায় কোনাে জিনিসকে সরানাে হয় তৃতীয় শ্রেণীর লিভারের সাহায্যে ।

মানুষের হাত একটি লিভার

মানুষের বাহুর কনুই – এর সামনের অংশ একটি তৃতীয় শ্রেণীর লিভার । এখানে বাহুর হাড় হল লিভার দণ্ড এবং কনুই আলম্বের ( C ) কাজ করে । মাংসপেশির সাহায্যে বাহুর মাঝামাঝি জায়গায় P বল প্রয়ােগ করে হাতের তালুতে রাখা ভার W তােলা হয় । এখানে বলবাহু রােধবাহু অপেক্ষা ছােটো বলে যান্ত্রিক সুবিধা 1 – এর কম । অর্থাৎ হাতের পেশি দিয়ে বেশি বল প্রয়ােগ করে অপেক্ষাকৃত কম ভার তােলা যায় । তাই মানুষের হাত তৃতীয় শ্রেণীর লিভার ।

সাধারণ তুলাকে লিভার বলার কারণ

সাধারণ তুলা একটি লিভার , কারণ , লিভার গঠনে যে যে অংশের দরকার হয় সাধারণ তুলায় সেই সেই অংশ বর্তমান আছে । এখানে আলম্ব ঠিক মাঝখানে থাকে । তুলাদণ্ডের এক প্রান্তের তুলাপাত্রে বাটখারা রেখে বল প্রয়ােগ করা হয় এবং অপর প্রান্তের তুলাপাত্রে বস্তু রেখে তাকে তােলা হয় । এখানে বলবাহু এবং রােধবাহুর দৈর্ঘ্য সমান । সেজন্য এর যান্ত্রিক সুবিধা 1 – এর সমান হয়

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

error: Content is protected !!