লোহাগড়া আদর্শ কলেজের বিজ্ঞান বিভাগের ছাত্র রাফি তার কলেজের 30 m উচ্চতাবিশিষ্ট সাইন্স বিল্ডিংয়ের ছাদ থেকে কৌতূহলবশত 1 kg ভরের একটি পাথর নিচে ফেলে দিল। পাথরটি নিচে পড়াকালীন তার শক্তির নিত্যতার সূত্র স্মরণ হলো।
ঘ. রাফি কীভাবে শক্তির নিত্যতার সূত্র প্রমাণ করবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।

Question

লোহাগড়া আদর্শ কলেজের বিজ্ঞান বিভাগের ছাত্র রাফি তার কলেজের 30 m উচ্চতাবিশিষ্ট সাইন্স বিল্ডিংয়ের ছাদ থেকে কৌতূহলবশত 1 kg ভরের একটি পাথর নিচে ফেলে দিল। পাথরটি নিচে পড়াকালীন তার শক্তির নিত্যতার সূত্র স্মরণ হলো।

ঘ. রাফি কীভাবে শক্তির নিত্যতার সূত্র প্রমাণ করবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।

প্রশ্নাবলী একাডেমিক টিম · Accepted Answer

ব্যাখ্যা: শক্তির নিত্যতার সূত্রানুসারে, কোনো বিচ্ছিন্ন সিস্টেমের মোট যান্ত্রিক শক্তি (বিভব শক্তি + গতিশক্তি) সর্বদা ধ্রুব থাকে। রাফি যখন ছাদ থেকে পাথরটি ফেলে দেয়, তখন পাথরটির বিভব শক্তি ধীরে ধীরে গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়। ধরি, ছাদের উচ্চতা H = 30 m, পাথরের ভর m = 1 kg এবং অভিকর্ষজ ত্বরণ g = 9.8 m/s^2। ১. ছাদের সর্বোচ্চ বিন্দুতে (A): এখানে বেগ v = 0। বিভব শক্তি E_p = mgH = 1 × 9.8 × 30 = 294 J। গতিশক্তি E_k = 0। মোট শক্তি E_A = 294 J। ২. ভূমি স্পর্শ করার ঠিক আগ মুহূর্তে (B): এখানে উচ্চতা h = 0। বেগ v = sqrt2gH = sqrt2 × 9.8 × 30 = 24.25 m/s। বিভব শক্তি E_p = 0। গতিশক্তি E_k = 1/2mv^2 = 1/2 × 1 × (24.25)^2 = 294 J। মোট শক্তি E_B = 294 J। যেহেতু E_A = E_B, তাই পাথরটি নিচে পড়ার সময় শক্তির নিত্যতার সূত্র মেনে চলে।

উত্তর ও বিস্তারিত ব্যাখ্যা

আনলিমিটেড প্র্যাকটিস করতে চান?

সম্পর্কিত প্রশ্নসমূহ