Facebook Pixel

সরল ছন্দিত স্পন্দনে স্পন্দনশীল 0.5 ~kg ভরের কণা সাম্যাবস্থা হতে 0.015 ~m টেনে ছেড়ে দিলে এটি 0.12 ~m বিস্তারে দুলে। এটির ব্যবকালনীয় সমীকরণ নিম্নরূপ: hspace1.5 cmrmdfracd^2 xd t^2+4 pi^2 x=0 ক. পরম আর্দ্রতা কাকে বলে? খ. স্থিতিস্থাপক বল এবং অভিকর্ষীয় বল দ্বারা সম্পাদিত কাজের মধ্যে পার্থক্য ব্যাখ্যা করো। গ. কণার দশা ধ্রুবক বের করো। ঘ. rmt=1.125 সেকেন্ডে ও rmt=1.625 সেকেন্ডে যান্ত্রিক শক্তির নিত্যতা যাচাই করো।

বিষয়: পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র | অধ্যায়: অধ্যায়-০৮ঃ পর্যাবৃত্ত গতি

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোনো নির্দিষ্ট আয়তনের বাতাসে উপস্থিত জলীয় বাষ্পের ভরকে ঐ তাপমাত্রার পরম আর্দ্রতা বলে। (খ) স্থিতিস্থাপক বল এবং অভিকর্ষীয় বল দ্বারা সম্পাদিত কাজের মধ্যে পার্থক্য নিচে দেওয়া হলো: ১. অভিকর্ষীয় বল একটি ধ্রুবক বল (যদি উচ্চতা খুব বেশি না হয়), তাই এর দ্বারা কৃতকাজ সরণের সমানুপাতিক। অভিকর্ষীয় বল দ্বারা কৃতকাজ, beginaligned W_g &= mgh endaligned এখানে W_g সরণ h-এর সমানুপাতিক। ২. স্থিতিস্থাপক বল একটি পরিবর্তনশীল বল (হুকের সূত্রানুসারে), তাই এর দ্বারা কৃতকাজ সরণের বর্গের সমানুপাতিক। স্থিতিস্থাপক বল দ্বারা কৃতকাজ, beginaligned W_s &= 1/2 kx^2 endaligned এখানে W_s সরণ x-এর বর্গের সমানুপাতিক। (গ) দেওয়া আছে, সাম্যাবস্থা হতে 0.015 text m টেনে ছেড়ে দিলে এটি 0.12 text m বিস্তারে দুলে। অর্থাৎ, আদি সরণ x_0 = 0.015 text m এবং বিস্তার A = 0.12 text m। আমরা জানি, সরল ছন্দিত স্পন্দনের সমীকরণ, beginaligned x &= A sin(omega t + delta) endaligned t = 0 সময়ে, x = x_0। সুতরাং, beginaligned 0.015 &= 0.12 sin(0 + delta) => sin delta &= 0.015/0.12 => sin delta &= 0.125 => delta &= sin^-1(0.125) => delta &≈ 0.1253 text rad endaligned সুতরাং, কণাটির দশা ধ্রুবক প্রায় 0.1253 text rad। (ঘ) দেওয়া আছে, ভর m = 0.5 text kg, বিস্তার A = 0.12 text m। ব্যবকলনীয় সমীকরণ d^2 x/dt^2 + 4pi^2 x = 0 থেকে পাই, omega^2 = 4pi^2, অর্থাৎ omega = 2pi text rad/s। মোট যান্ত্রিক শক্তি, beginaligned E &= 1/2 m omega^2 A^2 &= 1/2 × 0.5 × (2pi)^2 × (0.12)^2 &= 0.25 × 39.4784 × 0.0144 &≈ 0.1421 text J endaligned যান্ত্রিক শক্তির নিত্যতা অনুযায়ী, যে কোনো সময়ে মোট শক্তি E_K + E_P = E হবে। t = 1.125 text s সময়ে, beginaligned theta &= omega t + delta = (2pi × 1.125) + 0.1253 &= 2.25pi + 0.1253 text rad E_P &= 1/2 m omega^2 A^2 sin^2(theta) &= 1/2 × 0.5 × (2pi)^2 × (0.12)^2 × sin^2(2.25pi + 0.1253) &≈ 0.1421 × sin^2(7.1877) &≈ 0.1421 × (0.1249)^2 &≈ 0.0022 text J E_K &= 1/2 m omega^2 A^2 cos^2(theta) &≈ 0.1421 × cos^2(7.1877) &≈ 0.1421 × (0.9922)^2 &≈ 0.1399 text J E_total &= E_P + E_K ≈ 0.0022 + 0.1399 = 0.1421 text J endaligned একইভাবে t = 1.625 text s সময়েও মোট শক্তি 0.1421 text J পাওয়া যাবে। সুতরাং, যান্ত্রিক শক্তির নিত্যতা সূত্রটি এখানে যাচাইকৃত হলো।

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

Written

সরল ছন্দিত স্পন্দনে স্পন্দনশীল $0.5 \mathrm{~kg}$ ভরের কণা সাম্যাবস্থা হতে $0.015 \mathrm{~m}$ টেনে ছেড়ে দিলে এটি $0.12 \mathrm{~m}$ বিস্তারে দুলে। এটির ব্যবকালনীয় সমীকরণ নিম্নরূপ:

$\hspace{1.5 cm}\rm{\dfrac{d^{2} x}{d t^{2}}+4 \pi^{2} x=0}$

ক. পরম আর্দ্রতা কাকে বলে?

খ. স্থিতিস্থাপক বল এবং অভিকর্ষীয় বল দ্বারা সম্পাদিত কাজের মধ্যে পার্থক্য ব্যাখ্যা করো।

গ. কণার দশা ধ্রুবক বের করো।

ঘ. $\rm{t}=1.125$ সেকেন্ডে ও $\rm{t}=1.625$ সেকেন্ডে যান্ত্রিক শক্তির নিত্যতা যাচাই 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

0.01mathrm~kg ভরের একটি বস্তুকণা সরলরেখা বরাবর সরল দোলন গতি অর্জন করে। এর দোলনকাল 2 mathrmsec বিস্তার 0.1 rmm এবং সরণ 0...

1 times 10^-20 mathrm~kg ভরের কোন কণা 1 times 10^-5 mathrm~s পর্যায়কাল নিয়ে সরল ছন্দিত স্পন্দনে দুলছে। কণাটিকে সরণের স...

1 times 10^-20 mathrm~kg ভরের কোন কণা 1 times 10^-5 mathrm~s পর্যায়কাল নিয়ে সরল ছন্দিত স্পন্দনে দুলছে। কণাটিকে সরণের স...

1 m কার্যকর দৈর্ঘ্য বিশিষ্ট একটি সরল দোলকের ববের ভর 50 gm। দোলকটিকে সাম্যাবস্থান থেকে 60^circ কোণে নিয়ে ছেড়ে দেয়া হলো...

1.00 times 10^-20 mathrm~kg ভরেব একটি কণার সরল ছন্দিত গতির দোলনকাল 1.00 times 10^-5 rms এবং তার সর্বোচ্চ গতিবেগ 1.00 tim...

250 gm ভরের কোনো বস্তু সরল ছন্দিত গতিতে স্পন্দনরত যার সমীকরণ x=8sin left(omega t+delta right); পর্যায়কাল 25 s হলে আদি ...

30 sec পর্যায়কাল বিশিষ্ট সরল ছন্দিত গতিসম্পন্ন একটি কণার গতির সমীকরণ হলো : y=10 cdot sin left(pi/15 t+deltaright) কণাটি...

4 kg ভর বিশিষ্ট একটি কণা সরল ছন্দিত স্পন্দনে স্পন্দনশীল। যার বিভবশক্তি U সরণ x এর সাপেক্ষে নিচের চিত্রানুযায়ী পরিবর্তিত...

5 kg ভরের একটি চাকতিতে একটি কীলক লাগানো আছে। এর ব্যাসার্ধ 20 cm। এটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে 2 mathrm rad cdot mathrms^...

5 kg ভরের একটি চাকতিতে একটি কীলক লাগানো আছে। এর ব্যাসার্ধ 20 cm। এটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে 2 mathrm rad cdot mathrms^...

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