প্রথম, দ্বিতীয় ও তৃতীয় শ্রেণীর লিভার: যান্ত্রিক সুবিধা ও উদাহরণ

লিভার এর যান্ত্রিক সুবিধা

লিভার হলো একটি সরল বা বাঁকান দণ্ড যার একটি নির্দিষ্ট বিন্দু থাকে এবং ওই বিন্দুকে কেন্দ্র করে দণ্ডটি ওই বিন্দুর চারিদিকে অবাধে ঘুরতে পারে।
যে স্থির বিন্দুকে কেন্দ্র করে লিভারটি চারপাশে ঘুরতে পারে তাকে আলম্ব বলে। এই আলম্বের একই দিকে বা বিপরীত দিকে অবস্থিত দুটি বিন্দুর একটিতে বল প্রয়োগ করা হয় এবং অন্যটিতে ভার থাকে।
আলম্ব থেকে বলের প্রয়োগ বিন্দুর দূরত্বকে বলবাহু বলে।
আলম্ব থেকে ভারের প্রয়োগ বিন্দুর দূরত্বকে রোধবাহু বলে।
প্রযুক্ত বল এবং ভারের ক্রিয়ায় যদি কোন লিভার অনুভূমিক অবস্থায় আসে তবে প্রযুক্ত বল ও বল বাহুর গুণফল এবং ভার এবং রোধবাহুর গুণফল পরস্পর সমান হয়।
অর্থাৎ, প্রযুক্ত বল×বলবাহু=ভার×রোধবাহু।

লিভারের শ্রেণীবিভাগ

আলম্ব বিন্দু, প্রযুক্ত বল, ভারের প্রয়োগ বিন্দুর বিভিন্ন অবস্থানের ভিত্তিতে লিভারকে তিন শ্রেণীতে ভাগ করা যায়
১. প্রথম শ্রেণীর লিভার
২. দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভার এবং
৩. তৃতীয় শ্রেণীর লিভার।

প্রথম শ্রেণীর লিভার

যে লিভারের আলম্ব বিন্দুর একদিকে ভার এবং অন্যদিকে বল ক্রিয়া করে, তাকে প্রথম শ্রেণীর লিভার বলে। প্রথম শ্রেণীর লিভারের যান্ত্রিক সুবিধা 1 এর বেশি হয়। কারণ এক্ষেত্রে বলবাহু রোধবাহুর চেয়ে বড় হয়।
ছবি দ্বারা বোঝার চেষ্টা করি…
এই ছবিতে‌ C আলম্ব বিন্দু। এখানে AC বলবাহু এবং BC রোধবাহু। W ভার, P বিন্দুতে প্রযুক্ত বল।

প্রথম শ্রেণীর লিভারের যান্ত্রিক সুবিধা

লিভারের সাম্যবস্থায়
প্রযুক্ত বল × বল বাহু = ভার × রোধবাহু
প্রথম শ্রেণীর লিভারের সাধারণত বলবাহু AC, রোদ বাহু BC এর চেয়ে বড় হয়। তাই প্রথম শ্রেণীর লিভারের যান্ত্রিক সুবিধা 1 এর চেয়ে বেশি হয়, অর্থাৎ এই লিভারে কম বল প্রয়োগ করে বেশি যান্ত্রিক সুবিধা ভোগ করা যায়।

প্রথম শ্রেণীর লিভারের উদাহরণ

পেরেক তোলার যন্ত্র, রেললাইন উঁচু করার দন্ড, মাটির তলার বেলচা, কোদাল, সাঁড়াশি, ভারী বস্তু তোলার শাবল, তুলাদন্ড, ঢেঁকি, নলকূপের হাতল প্রভৃতি।
ব্যতিক্রম… সাঁড়াশি এবং কাঁচিতে প্রথম শ্রেণীর দুইটি লিভার একত্রে কাজ করে। প্রথম শ্রেণীর লিভারের প্রযুক্ত বলের অভিমুখ ভারের অভিমুখে হয়।

দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভার

যে লিভারের এক প্রান্তে আলম্ব থাকে এবং অপর প্রান্তে বল প্রয়োগ করা হয় এবং আলম্ব ও বলপ্রয়োগ বিন্দুর মধ্যবর্তী কোন স্থানে ভার ক্রিয়া করে, তাকে দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভার বলে।
অর্থাৎ দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভারে আলম্বের একইদিকে ভার ও বল বিন্দু অবস্থান করে।
দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভারের প্রযুক্ত বলের অভিমুখ ভারের অভিমুখের বিপরীতে হয়।

দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভারের যান্ত্রিক সুবিধা

ধরা যাক AC দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভার যারা আলম্ববিন্দু C। লিভারটির A বিন্দুতে প্রযুক্ত বল এবং B বিন্দুতে ভার W ক্রিয়া করছে। লিভারের বলবাহু AC এবং রোধবাহু BC।
এ ক্ষেত্রে প্রযুক্ত বল × বলবাহু = ভার × রোধবাহু
বা, P× AC= W×BC
বা, W/P=AC/BC
অতএব যান্ত্রিক সুবিধা = W/P = AC/BC = বলবাহু/রোধ বাহু
দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভারের বলবাহু রোধবাহু থেকে বড় হওয়ার জন্য যান্ত্রিক সুবিধা সর্বদায় 1 এর বেশি হয়।
দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভারের সবসময় যান্ত্রিক সুবিধা পাওয়া যায়। তাই দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভারে কম বল প্রয়োগ করে বেশি ভার তোলা যায়। রোধবাহুর তুলনায় বলবাহু যত বড় হবে দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভারের যান্ত্রিক সুবিধাও ততো বেশি হবে।

দ্বিতীয় শ্রেণীর লিভারের উদাহরণ

চলন্ত নৌকার দাঁড়, এক চাকার হাত গাড়ি, সুপারি কাটার যন্ত্র যাঁতি, ছিপি খোলার চাবি ইত্যাদি হলো তৃতীয় শ্রেণীর লিভারের উদাহরণ।

তৃতীয় শ্রেণীর লিভার

যে লিভারে আলম্বের একই দিকে ভার এবং বলের প্রয়োগ বিন্দু থাকে এবং রোধবাহুটি বল বাহুর চেয়ে বড় হয়, তাকে তৃতীয় শ্রেণীর লিভার বলে।
তৃতীয় শ্রেণীর লিভারের প্রযুক্ত বলের অভিমুখ ভারের অভিমুখের বিপরীত দিকে হয়।

তৃতীয় শ্রেণীর লিভারের যান্ত্রিক সুবিধা

তৃতীয় শ্রেণীর লিভারের যান্ত্রিক সুবিধা = বলবাহু/রোধবাহু
তৃতীয় শ্রেণীর লিভারের বলবাহু রোধবাহুর থেকে ছোট হওয়ার জন্য এর যান্ত্রিক সুবিধা 1 এর কম হয়। ফলে কম ভার তুলতে এই লিভারে বেশি বল প্রয়োগ করতে হয়। সুতরাং বলা যেতে পারে এই লিভারের কোন যান্ত্রিক সুবিধা নেই।

তৃতীয় শ্রেণীর লিভারের উদাহরণ

মাছ ধরার ছিপ, মুখের চোয়াল, চিমটা, মাল তোলা ক্রেন, পাউরুটি কাটার ছুরি, মানুষের হাত প্রভৃতি তৃতীয় শ্রেণীর লিভারের উদাহরণ। চিমটাতে তৃতীয় শ্রেণীর দুটি লিভার একসঙ্গে কাজ করে।

লিভার সম্বন্ধীয় প্রশ্নোত্তর