Facebook Pixel

ভূগর্ভস্থ একটি পানিপূর্ণ চৌবাচ্চার দৈর্ঘ্য, প্রস্থ ও উচ্চতা যথাক্রমে 10 text m, 8 text m ও 6 text m। চৌবাচ্চাটিকে পানিশূন্য করার জন্য 3730 text Watt-এর একটি পাম্প যুক্ত করা হলো। এক-তৃতীয়াংশ পানি তোলার পর পাম্পটি নষ্ট হলে বাকি পানি তোলার জন্য তিনগুণ ক্ষমতাসম্পন্ন অন্য একটি পাম্প যুক্ত করা হলো। ক. স্প্রিং ধ্রুবকের সংজ্ঞা দাও খ. অভিকর্ষীয় বল সংরক্ষণশীল বল —ব্যাখ্যা করো গ. ১ম পাম্প দ্বারা সম্পাদিত কাজের পরিমাণ নির্ণয় করো ঘ. দ্বিতীয় পাম্প দ্বারা অবশিষ্ট পানি তুলতে পূর্বের সময়ের চেয়ে কম সময় লেগেছিল কিনা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করে মতামত ব্যক্ত করো

বিষয়: পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র | অধ্যায়: অধ্যায়-০৫ঃ কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা

উৎস: Board Exam Question CB 2025

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) কোনো স্প্রিংকে এর সাম্যাবস্থা থেকে একক দূরত্ব (1 text m) প্রসারিত বা সংকুচিত করতে যে পরিমাণ বল প্রয়োগ করতে হয়, তাকে ঐ স্প্রিংয়ের স্প্রিং ধ্রুবক বলে। (খ) অভিকর্ষীয় বল একটি সংরক্ষণশীল বল, কারণ এই বল দ্বারা কোনো বস্তুকে একটি আবদ্ধ পথে ঘুরিয়ে পুনরায় আদি অবস্থানে ফিরিয়ে আনতে মোট কৃত কাজের পরিমাণ শূন্য হয়। ধরা যাক, v_0 বেগে একটি বস্তুকে খাড়া উপরের দিকে নিক্ষেপ করা হলো। অভিকর্ষজ ত্বরণ g এর প্রভাবে বস্তুটি সর্বোচ্চ উচ্চতায় পৌঁছাবে এবং পুনরায় ভূমি স্পর্শ করবে। ভূমি স্পর্শের ঠিক আগ মুহূর্তে বস্তুর বেগ হবে -v_0। নিক্ষেপের সময় বস্তুর গতিশক্তি, beginaligned K_i &= 1/2mv_0^2 endaligned ভূমি স্পর্শের আগ মুহূর্তে গতিশক্তি, beginaligned K_f &= 1/2m(-v_0)^2 = 1/2mv_0^2 endaligned কাজ-শক্তি উপপাদ্য অনুযায়ী, অভিকর্ষ বল দ্বারা কৃত কাজ, beginaligned W &= K_f - K_i &= 1/2mv_0^2 - 1/2mv_0^2 = 0 endaligned যেহেতু আবদ্ধ পথে মোট কাজ শূন্য, তাই অভিকর্ষীয় বল একটি সংরক্ষণশীল বল। (গ) এখানে, চৌবাচ্চার দৈর্ঘ্য, a = 10 text m প্রস্থ, b = 8 text m গভীরতা, c = 6 text m পানির ঘনত্ব, rho = 1000 text kg/m^3 অভিকর্ষজ ত্বরণ, g = 9.8 text m/s^2 পাম্পটি চৌবাচ্চার এক-তৃতীয়াংশ পানি খালি করে। অর্থাৎ পানির উচ্চতা c' = 6/3 = 2 text m। অপসারিত পানির আয়তন, beginaligned V &= a × b × c' = 10 × 8 × 2 = 160 text m^3 endaligned পানির ভর, m_1 = rho V = 1000 × 160 = 1.6 × 10^5 text kg। পানির গড় সরণ, h_1 = 0 + 2/2 = 1 text m। ১ম পাম্প দ্বারা সম্পাদিত কাজ, beginaligned W_1 &= m_1gh_1 &= 1.6 × 10^5 × 9.8 × 1 &= 1568000 text J endaligned (ঘ) এখানে, ১ম পাম্পের ক্ষমতা, P_1 = 3730 text W ২য় পাম্পের ক্ষমতা, P_2 = 3 × 3730 = 11190 text W ১ম পাম্পের সময়, beginaligned t_1 &= W_1/P_1 = 1568000/3730 ≈ 420.38 text s endaligned ২য় পাম্পের ক্ষেত্রে অবশিষ্ট পানির উচ্চতা 4 text m থেকে 6 text m পর্যন্ত। গড় সরণ, h_2 = 2 + 6/2 = 4 text m। অবশিষ্ট পানির ভর, m_2 = rho × a × b × (6 - 2) = 1000 × 10 × 8 × 4 = 3.2 × 10^5 text kg। ২য় পাম্প দ্বারা কৃত কাজ, W_2 = m_2gh_2 = 3.2 × 10^5 × 9.8 × 4 = 12544000 text J। ২য় পাম্পের সময়, beginaligned t_2 &= W_2/P_2 = 12544000/11190 ≈ 1121.00 text s endaligned যেহেতু t_2 > t_1, তাই ২য় পাম্প দ্বারা অবশিষ্ট পানি তুলতে পূর্বের সময়ের চেয়ে বেশি সময় লেগেছিল।

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

WrittenCumilla Board (2025)

ভূগর্ভস্থ একটি পানিপূর্ণ চৌবাচ্চার দৈর্ঘ্য, প্রস্থ ও উচ্চতা যথাক্রমে $10 \text{ m}$, $8 \text{ m}$ ও $6 \text{ m}$। চৌবাচ্চাটিকে পানিশূন্য করার জন্য $3730 \text{ Watt}$-এর একটি পাম্প যুক্ত করা হলো। এক-তৃতীয়াংশ পানি তোলার পর পাম্পটি নষ্ট হলে বাকি পানি তোলার জন্য তিনগুণ ক্ষমতাসম্পন্ন অন্য একটি পাম্প যুক্ত করা হলো।

ক. স্প্রিং ধ্রুবকের সংজ্ঞা দাও

খ. অভিকর্ষীয় বল সংরক্ষণশীল বল —ব্যাখ্যা করো

গ. ১ম পাম্প দ্বারা সম্পাদিত কাজের পরিমাণ নির্ণয় করো

ঘ. দ্বিতীয় পাম্প দ্বারা অবশিষ্ট পানি তুলতে পূর্বের সময়ের চেয়ে কম সময় লেগেছিল কিনা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করে মতামত ব্যক্ত করো

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

0.5 m ব্যাসার্ধের একটি চাকার উপর 2 Nm টর্ক প্রয়োগ করলে 10 বার ঘূর্ণনে কৃতকাজ কত হবে?

1 km উচ্চতা থেকে একটি বস্তু ফেলে দেওয়া হলো। একই সময়ে অন্য একটি বস্তুকে ভূমি থেকে 200 m/s বেগে খাড়া উপরের দিকে নিক্ষেপ কর...

1.0 mathrmkg ভরের একটি বস্তুকে স্থির অবস্থা থেকে ১ মিটার উচ্চতায় ধীরগতিতে উঠাতে কতটুকু বল প্রয়োগ করতে হবে?

10 m দীর্ঘ ও 2 mm ব্যাসের একটি তারের এক প্রান্তে 100 kg ভর চাপানো হলে তা 0.5 mm প্রসারিত হয়। তারের মধ্যে সঞ্চিত বিভব শক্...

10 text kg ভরের একটি বস্তুকে একটি ইঞ্জিনের সাহায্যে চিত্রানুযায়ী একবার B থেকে C তে তোলা হলো। আর একবার D থেকে C তে তোলা হ...

100 Kg ভরের এক ব্যক্তি 20 Kg আম মাথায় নিয়ে 9.8 মিনিটে 100 m উচ্চ একটি পাহাড়ে আরোহণ করে। ঐ ব্যক্তির ক্ষমতা কত watt?

100 text cm বাহু বিশিষ্ট কোনো ঘনকের ভর 30 text kg। এরূপ পাঁচটি ঘনককে একটির উপর আরেকটি রেখে একটি স্তম্ভ তৈরি করা হলো। অন্...

1000 text kg ভরের একটি গাড়ি অনুভূমিক রাস্তা বরাবর সমবেগে চলতে চলতে 100 text m দূরত্ব অতিক্রম করার পর অনুভূমিকের সাথে 30^...

10W ক্ষমতা বলতে বুঝায়-

120 text cm দৈর্ঘ্যের একটি সুতা দ্বারা 100 text gm ভরের একটি বস্তুকে ঝুলিয়ে চিত্রের ন্যায় একটি সরল দোলক তৈরি করে, ববটিকে...

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