সংরক্ষণশীল বল ও অসংরক্ষণশীল বল (Conservative Force & Non-Conservative Force)

বলকে আমরা দু’ভাবে ভাগ করতে পারি- সংরক্ষণশীল বল ও অসংরক্ষণশীল বল

সংরক্ষণশীল বল(Conservative Force)

সংজ্ঞা : কোনো কণা একটি পূর্ণচক্র সম্পন্ন করে তার আদি অবস্থানে ফিরে আসলে কণাটির উপর যে বল দ্বারা সম্পাদিত কাজের পরিমাণ শূন্য হয়, সেই বলকে সংরক্ষণশীল বল(Conservative force) বলে।

ব্যাখ্যা : কোনো কণার একটি বিন্দু থেকে অপর বিন্দুতে যাওয়ার সময় কোনো বল দ্বারা কৃতকাজ যদি ধনাত্মক হয় এবং দ্বিতীয় বিন্দু থেকে প্রথম বিন্দুতে আসার সময় যদি ঐ বল দ্বারা কৃতকাজ পূর্বের কাজের সমান ও ঋণাত্মক হয়, তাহলে এ পূর্ণ চক্রে মোট কাজ শূন্য হয়। এই বলকে সংরক্ষণশীল বল (Conservative force) বলা হয়।

কোনো একটি কণার এক বিন্দু থেকে অপর বিন্দুতে যাওয়ার সময় যদি কোনো বল দ্বারা কণাটির উপর সম্পাদিত কাজের পরিমাণ কণাটির গতিপথের উপর নির্ভর না করে কেবল বিন্দু দুটির অবস্থানের উপর নির্ভর করে তাহলে সেই বলটি সংরক্ষণশীল হয়।

সংরক্ষণশীল বলের উদাহরণ : অভিকর্ষ বল

অভিকর্ষ বল একটি সংরক্ষণশীল বল। আমরা যদি একটি বস্তুকে অভিকর্ষের বিরুদ্ধে খাড়া উপরের দিকে নিক্ষেপ করি, তবে এটি পুনরায় আমাদের হাতে ফিরে আসবে। এ ক্ষেত্রে বস্তুটির হাত থেকে নিক্ষিপ্ত হয়ে পুনরায় হাতে ফিরে আসা এই পূর্ণ চক্রে কণাটির উপর অভিকর্ষ বলের সম্পাদিত কাজের পরিমাণ শূন্য। m ভরের একটি বস্তুকে ভূপৃষ্ঠের A বিন্দু থেকে h উচ্চতায় B বিন্দুতে ওঠালে অভিকর্ষ বলের বিরুদ্ধে কৃতকাজ m g h হয়। বস্তুটিকে যে পথেই (চিত্র) ওঠানো হোক না কেন সকল ক্ষেত্রেই এই কাজের মান হয় m g h। অতএব অভিকর্ষ বল দ্বারা সম্পন্ন কাজের পরিমাণ কেবল বিন্দু দুটির অবস্থানের উপর নির্ভরশীল, কণাটির গতি পথের উপর নয়। তাই অভিকর্ষ বল একটি সংরক্ষণশীল বল। তড়িৎ বল, চৌম্বক বল, একটি আদর্শ স্প্রিং-এর বল প্রভৃতি সংরক্ষণশীল বল।

অসংরক্ষণশীল বল(Non-Conservative Force)

সংজ্ঞা : কোনো কণা একটি পূর্ণ চক্র সম্পন্ন করে তার আদি অবস্থানে ফিরে আসলে কণাটির উপর যে বল দ্বারা সম্পাদিত কাজের পরিমাণ শূন্য হয় না, সেই বলকে অসংরক্ষণশীল বল (Non-Conservative Force) বলে।

ব্যাখ্যা : কোনো কণার এক বিন্দু থেকে অপর বিন্দুতে যাওয়ার সময় কোনো বল দ্বারা কিছু কাজ সাধিত হয়। এখন ঐ কণাটির যদি দ্বিতীয় বিন্দু থেকে প্রথম বিন্দুতে ফিরে আসার সময় কৃতকাজ পূর্বের কাজের সমান ও বিপরীত না হয়, তাহলে পূর্ণচক্রে মোট কাজের পরিমাণ শূন্য হয় না। যে বলের ক্রিয়ায় এরূপ ঘটে তাকে অসংরক্ষণশীল বল(Non-Conservative Force) বলা হয়। যদি কোনো কণার এক বিন্দু থেকে অপর বিন্দুতে যাওয়ার সময় কোনো বল কর্তৃক কণাটির উপর সম্পাদিত কাজের পরিমাণ কণাটির গতিপথের উপর নির্ভর করে, তাহলে সেই বলটি অসংরক্ষণশীল বল হয়।

অসংরক্ষণশীল বলের উদাহরণ : ঘর্ষণ বল

ঘর্ষণ বল একটি অসংরক্ষণশীল বল। আমরা জানি, ঘর্ষণ বল সর্বদা গতির বিরুদ্ধে ক্রিয়া করে। তাই একটি পূর্ণ চক্রের প্রতিটি অংশে ঘর্ষণ বল দ্বারা কৃত কাজ ঋণাত্মক। ফলে একটি পূর্ণ চক্রে ঘর্ষণ বল দ্বারা সম্পাদিত কাজের পরিমাণ কখনো শূন্য হতে পারে না। আবার ঘর্ষণ বলের ক্ষেত্রে দুটি নির্দিষ্ট বিন্দুর মধ্যে সম্পন্ন কাজের পরিমাণ কণাটির গতিপথের উপর নির্ভর করে। কেননা একটি অমসৃণ টেবিলের উপরে যে কোনো দুটি বিন্দুর সংযোগকারী ভিন্ন ভিন্ন পথে একটি বস্তুকে ঠেলে নিয়ে গেলে অতিক্রান্ত দূরত্বের পরিবর্তন হয় এবং তার ফলে ঘর্ষণ বল দ্বারা সম্পন্ন কাজের পরিমাণও পরিবর্তিত হয়। এ মান পথের উপর নির্ভর করে। তাই ঘর্ষণ বল একটি অসংরক্ষণশীল বল।

এছাড়াও সান্দ্র বল, সবল ও দুর্বল নিউক্লিয় বল ইত্যাদি বলও অসংরক্ষণশীল বল।