Facebook Pixel

রংপুর সরকারি কলেজে নতুন ভবন নির্মাণের সময় 60 kg ভরের একজন শ্রমিক 40 kg ভরের একটি সিমেন্টের বস্তাসহ মই বেয়ে 2 min সময়ে ভবনের ছাদে উঠল। মইটির দৈর্ঘ্য 40m। এরপর সে একটি আনত মসৃণ (ঘর্ষণহীন) তল বেয়ে পিছলিয়ে নিচে নামল। মই এবং মসৃণ তল উভয়ই ভূমির সাথে 30° কোণে আনত । ক. পীড়ন কাকে বলে? খ. পতনশীল বৃষ্টির ফোঁটা ধ্রুব বেগে পড়ে কেন? ব্যাখ্যা কর । গ. ছাদে উঠার সময় শ্রমিকের ক্ষমতা নির্ণয় কর। ঘ. পিছলিয়ে পড়ার মুহূর্তে শ্রমিকের হাতে থাকা হাতুরিটি হাত থেকে পড়ে গেল। শ্রমিক এবং হাতুড়ি এর মধ্যে কে আগে ভূমিতে পৌছাবে? গাণিতিক বিশ্লেষণের ভিত্তিতে মতামত দাও।

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

উৎস: Test Exam Question RGCR 2020

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) বাহ্যিক বল প্রয়োগের ফলে কোনো বস্তুর আকার বা আয়তনের পরিবর্তন ঘটলে, বস্তুর স্থিতিস্থাপক ধর্মের কারণে বস্তুর ভেতরে যে বাধাদানকারী বলের উদ্ভব হয়, তাকে পীড়ন বলে। গাণিতিকভাবে, একক ক্ষেত্রফলের ওপর প্রযুক্ত এই বলকেই পীড়ন বলা হয়। (খ) পতনশীল বৃষ্টির ফোঁটা যখন বায়ুমণ্ডলের মধ্য দিয়ে নিচে পড়ে, তখন তার ওপর অভিকর্ষজ বল নিচের দিকে কাজ করে এবং বায়ুর সান্দ্রতা ও প্লবতা বল ওপরের দিকে কাজ করে। শুরুতে অভিকর্ষজ বলের প্রভাবে ফোঁটার বেগ বৃদ্ধি পায়। কিন্তু বেগ বৃদ্ধির সাথে সাথে বায়ুর সান্দ্রতা জনিত বাধা বা ঘর্ষণ বলও বৃদ্ধি পেতে থাকে। এক পর্যায়ে অভিকর্ষজ বল এবং ওপরের দিকে ক্রিয়াশীল বাধা বল সমান হয়ে যায়, ফলে ফোঁটার ওপর নিট বল শূন্য হয় এবং ত্বরণও শূন্য হয়ে যায়। তখন ফোঁটাটি একটি ধ্রুব বেগ নিয়ে নিচে পড়তে থাকে, যাকে প্রান্তিক বেগ বা অন্ত্যবেগ বলে। (গ) এখানে, শ্রমিকের ভর, m_1 = 60 text kg বস্তুর ভর, m_2 = 40 text kg মোট ভর, m = m_1 + m_2 = 100 text kg মইয়ের দৈর্ঘ্য, s = 40 text m উচ্চতা, h = s sin 30^circ = 40 × 0.5 = 20 text m সময়, t = 2 text min = 120 text s অভিকর্ষজ ত্বরণ, g = 9.8 text m/s^2 শ্রমিকের ক্ষমতা, beginaligned P &= mgh/t &= 100 × 9.8 × 20/120 &= 19600/120 &= 163.33 text W endaligned অতএব, ছাদে ওঠার সময় শ্রমিকের ক্ষমতা 163.33 text W। (ঘ) শ্রমিক যখন আনত তল দিয়ে নিচে নামে, তখন তার ত্বরণ হয় a = g sin 30^circ = 9.8 × 0.5 = 4.9 text m/s^2। আনত তলের দৈর্ঘ্য s = 40 text m এবং আদিবেগ u = 0 হলে, শ্রমিকের নিচে নামার সময় t_1: beginaligned s &= ut_1 + 1/2at_1^2 40 &= 0 + 1/2 × 4.9 × t_1^2 => t_1^2 &= 80/4.9 ≈ 16.327 => t_1 &= sqrt16.327 ≈ 4.04 text s endaligned হাতুড়িটি যখন হাত থেকে পড়ে, তখন সেটি মুক্তভাবে নিচে পড়ে। হাতুড়িটি h = 20 text m উচ্চতা থেকে নিচে পড়ার সময় t_2: beginaligned h &= 1/2gt_2^2 20 &= 1/2 × 9.8 × t_2^2 => t_2^2 &= 40/9.8 ≈ 4.08 => t_2 &= sqrt4.08 ≈ 2.02 text s endaligned যেহেতু t_2 < t_1, তাই হাতুড়িটি শ্রমিক পৌঁছানোর আগেই ভূমিতে পৌঁছাবে।

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

Writtenনির্বাচনী পরীক্ষা - Rangamati Govt. College, Rangamati (2020)

রংপুর সরকারি কলেজে নতুন ভবন নির্মাণের সময় 60 kg ভরের একজন শ্রমিক 40 kg ভরের একটি সিমেন্টের বস্তাসহ মই বেয়ে 2 min সময়ে ভবনের ছাদে উঠল। মইটির দৈর্ঘ্য 40m। এরপর সে একটি আনত মসৃণ (ঘর্ষণহীন) তল বেয়ে পিছলিয়ে নিচে নামল। মই এবং মসৃণ তল উভয়ই ভূমির সাথে 30° কোণে আনত ।

ক. পীড়ন কাকে বলে?

খ. পতনশীল বৃষ্টির ফোঁটা ধ্রুব বেগে পড়ে কেন? ব্যাখ্যা কর ।

গ. ছাদে উঠার সময় শ্রমিকের ক্ষমতা নির্ণয় কর।

ঘ. পিছলিয়ে পড়ার মুহূর্তে শ্রমিকের হাতে থাকা হাতুরিটি হাত থেকে পড়ে গেল। শ্রমিক এবং হাতুড়ি এর মধ্যে কে আগে ভূমিতে পৌছাবে? গাণিতিক বিশ্লেষণের ভিত্তিতে মতামত 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

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