Facebook Pixel

একজন শিক্ষার্থী 80 N/m স্প্রিং-ধ্রুবক বিশিষ্ট একটি স্প্রিংয়ের এক প্রান্ত দেয়ালে আটকিয়ে মুক্ত প্রান্তকে x = 0 হতে x_1=4 cm পর্যন্ত টেনে লম্বা করল। অতঃপর সে আরো অতিরিক্ত বল প্রয়োগে মুক্তপ্রান্তকে x_1=4 ~cm হতে x_2=7 ~cm পর্যন্ত টেনে লম্বা করল এবং উভয়ক্ষেত্রের জন্য সরণ বনাম বল লেখচিত্র অঙ্কন করে প্রাপ্ত লেখচিত্র হতে দ্বিতীয়ক্ষেত্রের কাজের মান সঠিকভাবে হিসাব করল। ক. সংরক্ষণশীল বল কাকে বলে? বলের বিরুদ্ধে কাজ বলতে কী বোঝ? অস্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ কী? খ. কোনো গতিশীল বস্তুর গতিশক্তি কীভাবে বৃদ্ধি করা যায়? গ. প্রথমক্ষেত্রে শিক্ষার্থীর কর্তৃক কৃতকাজ কেমন ছিল? ঘ. দ্বিতীয়ক্ষেত্রে শিক্ষার্থী কৃতকাজ প্রথমক্ষেত্রের তুলনায় কতগুণ ছিল তা গাণিতিকভাবে দেখাও এবং উভয়ক্ষেত্রে সরণ বনাম বল লেখচিত্র কেমন ছিল তা যথাযথ চিত্রের মাধ্যমে প্রকাশ কর। (শিক্ষার্থী সরণ বনাম বলের লেখচিত্র হতে কীভাবে দ্বিতীয়ক্ষেত্রের কাজের হিসাব করেছিল এবং তা প্রথমক্ষেত্রের তুলনায় কতক্ষণ ছিল তা যুক্তিসঙ্গত ব্যাখ্যা দাও।

বিষয়: পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র | অধ্যায়: অধ্যায়-০৬ঃ মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ

উৎস: অনুশীলনীর প্রশ্ন তফাজ্জল স্যার

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) **সংরক্ষণশীল বল:** যে বলের দ্বারা কোনো বস্তুকে যেকোনো পথে ঘুরিয়ে পুনরায় প্রাথমিক অবস্থানে ফিরিয়ে আনলে বল কর্তৃক সম্পাদিত মোট কাজ শূন্য হয়, তাকে সংরক্ষণশীল বল বলে। **বলের বিরুদ্ধে কাজ:** কোনো বস্তুর ওপর প্রযুক্ত বলের বিপরীত দিকে যদি বস্তুর সরণ ঘটে, তবে প্রযুক্ত বলের বিপরীতে সম্পন্ন কাজকে বলের বিরুদ্ধে কাজ বলে। **অস্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ:** যে সংঘর্ষে সংঘর্ষের পূর্বের মোট গতিশক্তি এবং সংঘর্ষের পরের মোট গতিশক্তি সমান থাকে না (অর্থাৎ গতিশক্তি সংরক্ষিত থাকে না), তাকে অস্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ বলে। (খ) কোনো গতিশীল বস্তুর গতিশক্তি E_k = 1/2mv^2। গতিশক্তি বৃদ্ধির উপায়গুলো নিচে দেওয়া হলো: ১. **বেগ বৃদ্ধি করে:** বস্তুর ভর (m) স্থির রেখে যদি বেগ (v) বৃদ্ধি করা হয়, তবে গতিশক্তি বৃদ্ধি পাবে। যেহেতু গতিশক্তি বেগের বর্গের সমানুপাতিক (E_k propto v^2), তাই বেগ দ্বিগুণ করলে গতিশক্তি চারগুণ হবে। ২. **ভর বৃদ্ধি করে:** বস্তুর বেগ (v) স্থির রেখে যদি ভর (m) বৃদ্ধি করা হয়, তবে গতিশক্তি বৃদ্ধি পাবে, কারণ গতিশক্তি ভরের সমানুপাতিক (E_k propto m)। (গ) এখানে দেওয়া আছে, স্প্রিং ধ্রুবক, k = 80 text N/m আদি অবস্থান, x_0 = 0 text m শেষ অবস্থান, x_1 = 4 text cm = 0.04 text m প্রথম ক্ষেত্রে স্প্রিংটি টেনে লম্বা করতে সম্পাদিত কাজ W_1 হলে: beginaligned W_1 &= 1/2 k (x_1^2 - x_0^2) &= 1/2 × 80 × (0.04)^2 - 0^2 &= 40 × 0.0016 &= 0.064 text J endaligned অতএব, প্রথম ক্ষেত্রে শিক্ষার্থীর কর্তৃক সম্পাদিত কাজের পরিমাণ ছিল 0.064 text J। (ঘ) এখানে দেওয়া আছে, স্প্রিং ধ্রুবক, k = 80 text N/m প্রথম সরণ, x_1 = 4 text cm = 0.04 text m দ্বিতীয় সরণ, x_2 = 7 text cm = 0.07 text m (গ) হতে প্রাপ্ত প্রথম ক্ষেত্রে কৃতকাজ, W_1 = 0.064 text J দ্বিতীয় ক্ষেত্রে কৃতকাজ W_2 হলে: beginaligned W_2 &= 1/2 k (x_2^2 - x_1^2) &= 1/2 × 80 × (0.07)^2 - (0.04)^2 &= 40 × (0.0049 - 0.0016) &= 40 × 0.0033 &= 0.132 text J endaligned এখন, প্রথম ও দ্বিতীয় ক্ষেত্রের কাজের অনুপাত: beginaligned W_2/W_1 &= 0.132/0.064 &= 2.0625 =>quad W_2 &= 2.0625 × W_1 endaligned অর্থাৎ, দ্বিতীয় ক্ষেত্রে সম্পাদিত কাজ প্রথম ক্ষেত্রের কাজের তুলনায় প্রায় 2.06 গুণ। **সরণ বনাম বল লেখচিত্র হতে কাজের হিসাব:** স্প্রিংয়ের ক্ষেত্রে প্রযুক্ত বল ও সরণের সম্পর্ক হলো F = kx। যখন সরণ x_1 = 0.04 text m, তখন প্রয়োজনীয় বল F_1 = 80 × 0.04 = 3.2 text N। যখন সরণ x_2 = 0.07 text m, তখন প্রয়োজনীয় বল F_2 = 80 × 0.07 = 5.6 text N। সরণ বনাম বলের লেখচিত্রটি নিচে অঙ্কন করা হলো: সরণ বনাম বল লেখচিত্রের ক্ষেত্রফল কৃতকাজ নির্দেশ করে। ১ম ক্ষেত্রে কৃতকাজ (মূলবিন্দু হতে 0.04 text m সরণের জন্য ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল): beginaligned W_1 &= 1/2 × textভূমি × textউচ্চতা &= 1/2 × 0.04 × 3.2 &= 0.064 text J endaligned ২য় ক্ষেত্রে কৃতকাজ (0.04 text m হতে 0.07 text m সরণের জন্য ট্রাপিজিয়ামের ক্ষেত্রফল): beginaligned W_2 &= 1/2 × (textসমান্তরাল বাহুদ্বয়ের সমষ্টি) × textবাহুদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব &= 1/2 × (F_1 + F_2) × (x_2 - x_1) &= 1/2 × (3.2 + 5.6) × (0.07 - 0.04) &= 1/2 × 8.8 × 0.03 &= 0.132 text J endaligned অতএব, লেখচিত্র হতে প্রাপ্ত কাজের মান গাণিতিক হিসাবের সাথে হুবহু মিলে যায় এবং দ্বিতীয় ক্ষেত্রের কাজ প্রথম ক্ষেত্রের কাজের 2.06 গুণ।

প্ল্যাটফর্ম: প্রশ্নাবলী (https://proshnaboli.com)

Writtenঅনুশীলনীর প্রশ্ন - তফাজ্জল স্যার

একজন শিক্ষার্থী 80 N/m স্প্রিং-ধ্রুবক বিশিষ্ট একটি স্প্রিংয়ের এক প্রান্ত দেয়ালে আটকিয়ে মুক্ত প্রান্তকে x = 0 হতে $x_{1}=4$ cm পর্যন্ত টেনে লম্বা করল। অতঃপর সে আরো অতিরিক্ত বল প্রয়োগে মুক্তপ্রান্তকে $\mathrm{x}_{1}=4 \mathrm{~cm}$ হতে $\mathrm{x}_{2}=7 \mathrm{~cm}$ পর্যন্ত টেনে লম্বা করল এবং উভয়ক্ষেত্রের জন্য সরণ বনাম বল লেখচিত্র অঙ্কন করে প্রাপ্ত লেখচিত্র হতে দ্বিতীয়ক্ষেত্রের কাজের মান সঠিকভাবে হিসাব করল।

ক. সংরক্ষণশীল বল কাকে বলে? বলের বিরুদ্ধে কাজ বলতে কী বোঝ? অস্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ কী?

খ. কোনো গতিশীল বস্তুর গতিশক্তি কীভাবে বৃদ্ধি করা যায়?

গ. প্রথমক্ষেত্রে শিক্ষার্থীর কর্তৃক কৃতকাজ কেমন ছিল?

ঘ. দ্বিতীয়ক্ষেত্রে শিক্ষার্থী কৃতকাজ প্রথমক্ষেত্রের তুলনায় কতগুণ ছিল তা গাণিতিকভাবে দেখাও এবং উভয়ক্ষেত্রে সরণ বনাম বল লেখচিত্র কেমন ছিল তা যথাযথ চিত্রের মাধ্যমে প্রকাশ কর। (শিক্ষার্থী সরণ বনাম বলের লেখচিত্র হতে কীভাবে দ্বিতীয়ক্ষেত্রের কাজের হিসাব করেছিল এবং তা প্রথমক্ষেত্রের তুলনায় কতক্ষণ ছিল তা যুক্তিসঙ্গত ব্যাখ্যা দাও।

আনলিমিটেড প্র্যাকটিস করতে চান?

প্রশ্নাবলীতে আছে ২ লাখ+ প্রশ্ন। এইচএসসি এবং এডমিশন পরীক্ষার উত্তরসহ চ্যাপ্টারভিত্তিক প্রশ্ন ব্যাংক, অধ্যায় ও বিষয়ভিত্তিক মক টেস্ট এবং লাইভ লিডারবোর্ড।

পরীক্ষা দিতে অ্যাকাউন্ট খুলুন

সম্পর্কিত প্রশ্নসমূহ

120 kg ভরের একটি কৃত্রিম উপগ্রহকে ভূ-পৃষ্ঠ হতে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় তুলে তার মধ্যে 3.6 times 10^9 mathrm~J গতিশক্তি স...

120 mathrm~kg ভরের একটি কৃত্রিম উপগ্রহকে ভূ-পৃষ্ঠ হতে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় তুলে তার মধ্যে 3.6 times 10^9 text joule ...

2 m বাহুবিশিষ্ট ABCD বর্গক্ষেত্রের কেন্দ্র O এবং উক্ত বিন্দুতে 1 kg ভরের বস্তু রাখা আছে। A, B, C ও D বিন্দুতে যথাক্রমে 4...

2000 mathrm~kg ভরের একটি বস্তুকে কৃত্রিম উপগ্রহে পরিণত করার জন্য একে ভূ-পৃষ্ঠ থেকে 4 times 10^4 mathrm~km উচ্চতায় নিয়ে...

5 mathrmkg ভরের একটি বস্তু ভূপৃষ্ঠ হতে মুক্তিবেগে নিক্ষেপ করায় সেটি মহাশূন্যের অন্য একটি গ্রহে পৌঁছায় যার ভর পৃথিবীর ভ...

5.0 কেজি ভরের একটি বস্তু ভূ-পৃষ্ঠ হতে মুক্তিবেগে নিক্ষেপ করায় এটি এমন একটি গ্রহে গেলো যার ভার পৃথিবীর ভরের দ্বিগুণ এবং ...

6.4times 10^6 m ব্যাসার্ধের একটি গ্রহ নিজ অক্ষে 24 ঘণ্টায় একবার ঘুরে। একজন বিজ্ঞানী গ্রহটির সাথে অভিকর্ষীয় ত্বরণ g-এর...

উদ্দীপকে পৃথিবীর কেন্দ্র হতে দূরত্ব সাপেক্ষে অভিকর্ষজ ত্বরণের লেখচিত্র দেখান হয়েছে। পৃথিবীর ভর, rmM=6.0 times 10^24 mat...

উদ্দীপকে বস্তুটির ভর ও ব্যাসার্ধ যথাক্রমে (M=6times 10^24 এবং R=6.4times 10^6 m). ক. ভেক্টর বিভাজন কী? খ. সমদ্রুতিতে চলম...

উপরের চিত্রে A ও B বিন্দুতে দুটি 0.26 kg ভরের সুষম গোলক পরস্পর হতে 16 cm ব্যবধানে স্থির অবস্থায় আছে। A ও B হতে 10 cm দূ...

যেকোনো প্রকার ভুলভ্রান্তি বা রিপোর্ট করার জন্য অ্যাকাউন্ট খুলে প্রশ্নের রিপোর্ট বাটনে ক্লিক করুন। আমাদের এডিশনাল টিম তা দ্রুত সংশোধন করবে।