Facebook Pixel

রহিম 200 gm ভরের একটি বস্তুকে সুতায় বেঁধে দুটি। অবস্থান থেকে অনুভূমিকভাবে প্রতি মিনিটে 60 বার ঘুরাচ্ছে। অবস্থান ভেক্টর দুটি যথাক্রমে overrightarrowr_1=(3 hati+2 hatj-hatk) m এবং overrightarrowr_2=(4 hati+2 hatj-3 hatk) m উভয় ক্ষেত্রে প্রয়োগকৃত বলের পরিমাণ overrightarrowF=(5 hati+4 hatj-3 hatk) N ক. চক্রগতির ব্যাসার্ধ কী? খ. রাস্তার বাঁকের ভিতরের প্রান্ত থেকে বাইরের প্রান্ত উঁচু হয় কেন? গ. ১ম ক্ষেত্রে কৌণিক ভরবেগ নির্ণয় করো। ঘ. উদ্দীপকের দুটি অবস্থানে টর্ক সমান হবে কি-না- গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা করো।

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

উৎস: Board Exam Question MSB 2024

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) কোনো দৃঢ় বস্তুর সমগ্র ভর যদি একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে কেন্দ্রীভূত করা যায় যাতে করে একটি নির্দিষ্ট অক্ষের সাপেক্ষে ঐ কেন্দ্রীভূত বস্তুকণার জড়তার ভ্রামক, ঐ নির্দিষ্ট অক্ষের সাপেক্ষে সমগ্র দৃঢ় বস্তুর জড়তার ভ্রামকের সমান হয়, তবে ঐ নির্দিষ্ট অক্ষ থেকে কেন্দ্রীভূত বস্তুকণার লম্ব দূরত্বকে চক্রগতির ব্যাসার্ধ বলে। (খ) বাঁকা পথে গাড়ি ঘোরার জন্য প্রয়োজনীয় কেন্দ্রমুখী বলের জোগান দিতে হয়। সমতল পথে বাঁক নেওয়ার সময় চাকা ও রাস্তার মধ্যবর্তী ঘর্ষণ বল এই কেন্দ্রমুখী বলের জোগান দেয়, যা অনেক সময় পর্যাপ্ত হয় না। ফলে গাড়ি পিছলে যাওয়ার বা উল্টে যাওয়ার সম্ভাবনা থাকে। রাস্তার বাঁকের বাইরের প্রান্ত কিছুটা উঁচু করে রাখলে গাড়ির ওজনের একটি উপাংশ এবং রাস্তার অভিলম্ব প্রতিক্রিয়া বলের একটি উপাংশ মিলে প্রয়োজনীয় কেন্দ্রমুখী বলের জোগান দেয়। এতে ঘর্ষণের ওপর নির্ভরতা কমে এবং গাড়ি নিরাপদে বাঁক নিতে পারে। (গ) এখানে, বস্তুর ভর, m = 200 text gm = 0.2 text kg কৌণিক বেগ, omega = 2 pi n/t = 2 pi × 60/60 = 2 pi text rad/s ১ম ক্ষেত্রে অবস্থান ভেক্টর, vecr_1 = (3 hati + 2 hatj - hatk) text m ব্যাসার্ধের মান, beginaligned r_1 &= |vecr_1| = sqrt3^2 + 2^2 + (-1)^2 &= sqrt9 + 4 + 1 = sqrt14 text m endaligned জড়তার ভ্রামক, I = m r_1^2 = 0.2 × (sqrt14)^2 = 0.2 × 14 = 2.8 text kg m^2 কৌণিক ভরবেগ, L = I omega = 2.8 × 2 pi ≈ 17.59 text kg m^2text/s (ঘ) টর্ক vectau = vecr × vecF। ১ম ক্ষেত্রে টর্ক, beginaligned vectau_1 &= vecr_1 × vecF = beginvmatrix hati & hatj & hatk 3 & 2 & -1 5 & 4 & -3 endvmatrix &= hati(-6 - (-4)) - hatj(-9 - (-5)) + hatk(12 - 10) &= -2 hati + 4 hatj + 2 hatk |vectau_1| &= sqrt(-2)^2 + 4^2 + 2^2 = sqrt4 + 16 + 4 = sqrt24 ≈ 4.90 text N m endaligned ২য় ক্ষেত্রে টর্ক, beginaligned vectau_2 &= vecr_2 × vecF = beginvmatrix hati & hatj & hatk 4 & 2 & -3 5 & 4 & -3 endvmatrix &= hati(-6 - (-12)) - hatj(-12 - (-15)) + hatk(16 - 10) &= 6 hati - 3 hatj + 6 hatk |vectau_2| &= sqrt6^2 + (-3)^2 + 6^2 = sqrt36 + 9 + 36 = sqrt81 = 9 text N m endaligned যেহেতু |vectau_1| !=q |vectau_2|, তাই উদ্দীপকের দুটি অবস্থানে টর্ক সমান হবে না।

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

WrittenMymensingh Board (2024)

রহিম $200 gm$ ভরের একটি বস্তুকে সুতায় বেঁধে দুটি। অবস্থান থেকে অনুভূমিকভাবে প্রতি মিনিটে $60$ বার ঘুরাচ্ছে। অবস্থান ভেক্টর দুটি যথাক্রমে $\overrightarrow{\mathrm{r}_{1}}=(3 \hat{\mathrm{i}}+2 \hat{\mathrm{j}}-\hat{\mathrm{k}}) \mathrm{m}$ এবং $\overrightarrow{r_{2}}=(4 \hat{i}$$+2 \hat{j}-3 \hat{k}) m$ উভয় ক্ষেত্রে প্রয়োগকৃত বলের পরিমাণ $\overrightarrow{\mathrm{F}}=(5 \hat{\mathrm{i}}+$$4 \hat{j}-3 \hat{k}) N$

ক. চক্রগতির ব্যাসার্ধ কী?

খ. রাস্তার বাঁকের ভিতরের প্রান্ত থেকে বাইরের প্রান্ত উঁচু হয় কেন?

গ. ১ম ক্ষেত্রে কৌণিক ভরবেগ নির্ণয় করো।

ঘ. উদ্দীপকের দুটি অবস্থানে টর্ক সমান হবে কি-না- গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা 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

0.1 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।