Facebook Pixel

বান্দরবানের পাহাড়ি রাস্তার বাঁকে সুমন 200 kg ভরের একটি গাড়ি 60 kmh^-1 বেগে চালাচ্ছে। রাস্তার বাঁকের ব্যাসার্ধ 150m। ঐ স্থানে রাস্তাটি 4m চওড়া এবং ভিতরের কিনারা থেকে বাইরের কিনারা, 0.5m উঁচু। ক. ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্রটি লেখ। খ. কোনো ঘূর্ণায়মান বস্তুর জড়তার ভ্রামক 15 kg-m^2 বলতে কী বুঝায়? গ. গাড়ির কেন্দ্রমুখী বল নির্ণয় করো। ঘ. সুমন রাস্তার বাঁকটিতে নিরাপদে গাড়িটি চালাতে পারবে কি? গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে উত্তর দাও।

বিষয়: পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র | অধ্যায়: অধ্যায়-০৪ঃ নিউটনিয়ান বলবিদ্যা

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্রটি হলো: যখন কোনো ব্যবস্থার ওপর প্রযুক্ত নিট বাহ্যিক বল বা টর্ক শূন্য হয়, তখন ব্যবস্থাটির যথাক্রমে মোট রৈখিক ভরবেগ বা কৌণিক ভরবেগ সংরক্ষিত থাকে। (খ) কোনো নির্দিষ্ট অক্ষের সাপেক্ষে কোনো ঘূর্ণায়মান বস্তুর জড়তার ভ্রামক 15 text kg-m^2 বলতে বোঝায় যে, বস্তুর প্রতিটি কণার ভর এবং ঐ অক্ষ থেকে তাদের লম্ব দূরত্বের বর্গের গুণফলের সমষ্টি হলো 15 text kg-m^2। অন্যভাবে বলা যায়, ঐ অক্ষের সাপেক্ষে বস্তুটিতে 1 text rad/s^2 কৌণিক ত্বরণ সৃষ্টি করতে হলে 15 text N-m টর্ক প্রয়োগ করতে হবে। (গ) এখানে, গাড়ির ভর, m = 200 text kg গাড়ির বেগ, v = 60 text km/h = 60 × 1000/3600 text m/s = 16.667 text m/s বাঁকের ব্যাসার্ধ, r = 150 text m গাড়িটির কেন্দ্রমুখী বল, beginaligned F_c &= mv^2/r &= 200 × (16.667)^2/150 &= 370.38 text N endaligned অতএব, কেন্দ্রমুখী বল 370.38 text N। (ঘ) এখানে, রাস্তার প্রস্থ, x = 4 text m দুই প্রান্তের উচ্চতার পার্থক্য, h = 0.5 text m বাঁকের ব্যাসার্ধ, r = 150 text m অভিকর্ষজ ত্বরণ, g = 9.8 text m/s^2 রাস্তার ব্যাংকিং কোণ theta হলে, beginaligned sin theta &= h/x &= 0.5/4 = 0.125 theta &= sin^-1(0.125) = 7.18^circ endaligned রাস্তার বাঁকে গাড়ি নিরাপদে চালানোর জন্য সর্বোচ্চ অনুমোদিত বেগ v_max হলে, beginaligned tan theta &= v_max^2/rg => v_max &= sqrtrg tan theta &= sqrt150 × 9.8 × tan(7.18^circ) &= sqrt1470 × 0.126 ≈ 13.61 text m/s endaligned দেওয়া আছে, সুমনের গাড়ির বেগ v = 16.667 text m/s। যেহেতু v > v_max (অর্থাৎ 16.667 text m/s > 13.61 text m/s), তাই সুমন রাস্তার বাঁকটিতে নিরাপদে গাড়িটি চালাতে পারবে না।

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

Written

বান্দরবানের পাহাড়ি রাস্তার বাঁকে সুমন $200 kg$ ভরের একটি গাড়ি $60 \mathrm{kmh}^{-1}$ বেগে চালাচ্ছে। রাস্তার বাঁকের ব্যাসার্ধ $150m$। ঐ স্থানে রাস্তাটি $4m$ চওড়া এবং ভিতরের কিনারা থেকে বাইরের কিনারা, $0.5m$ উঁচু।

ক. ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্রটি লেখ।

খ. কোনো ঘূর্ণায়মান বস্তুর জড়তার ভ্রামক $15 kg-m^2$ বলতে কী বুঝায়?

গ. গাড়ির কেন্দ্রমুখী বল নির্ণয় করো।

ঘ. সুমন রাস্তার বাঁকটিতে নিরাপদে গাড়িটি চালাতে পারবে কি? গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে উত্তর 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

0.1 kg ভরের একটি বস্তুকে 0.2 m দৈর্ঘ্যবিশিষ্ট 'তারে বেঁধে বৃত্তাকার পথে ঘুরানো হচ্ছে। তারের প্রস্থচ্ছেদ ক্ষেত্রফল 10^-8 ...

0.5 kg ভরের এবং 10 cm ব্যাসার্ধের একটি নিরেট গোলককে প্রথমে নিজ অক্ষের সাপেক্ষে 2pi text rad s^-1 বেগে ঘুরানো হয়। পরবর্ত...

0.5 kg ভরের কোনো বস্তুকে 80 cm লম্বা একটি সুতার সাহায্যে অনুভূমিক বৃত্তাকার পথে ঘুরানো হচ্ছে। বস্তুটি স্থির অবস্থা থেকে ...

0.5 text kg [m_1] ভরের একটি ব্লক চিত্রানুযায়ী টেবিলের ওপর অবস্থিত [h_1 = 2.5 text m, h_2 = 2 text m] একটি মসৃণ আনত তলে ছ...

1 kg ভরের একটি হাতুড়ি 10 text ms^-1 বেগে চলে একটি পেরেকের মাথায় আঘাত করল। এতে পেরেকের সরণ হলো 2 cm। কতক্ষণ হাতুড়িটি প...

10 text m প্রস্থের একটি রাস্তা দিয়ে একটি গাড়ি যথাক্রমে 90 text m এবং 40 text m ব্যাসার্ধের দুটি বাঁক অতিক্রম করে। প্রথম ...

10 text N এর একটি বল 2 text kg ভর বিশিষ্ট একটি স্থির বস্তুর ওপর ক্রিয়া করে। যদি 4 সেকেন্ড পরে বলের ক্রিয়া বন্ধ হয়ে যা...

100 kg ভরের একজন লোক লিফটে 2ms^-2 ত্বরণে উপরে উঠলে লোকটির উপর উর্ধ্বমুখী প্রতিক্রিয়া বল কত? [g = 9.8ms^-2]

100 kg ভরের একজন লোক লিফটে 2ms^-2 ত্বরণে উপরে উঠলে লোকটির উপর উর্ধ্বমুখী প্রতিক্রিয়া বল কত? [g = 9.8ms^-2]

10,000 kg ভরের একটি রেলগাড়ি 600m ব্যাসার্ধবিশিষ্ট একটি বৃত্তাকার পথে 90kmh-1& বেগে গতিশীল। রেললাইনের পাত দুটির মধ্যবর্তী...

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