সাইকেলসহ আরোহীর ভর 90 kg সাইকেলটি একটি সমতল রাস্তায় $15 \mathrm{~m} \cdot \mathrm{s}^{-1}$ সমবেগে চলছে। এ সময় আরোহী 280 W ক্ষমতা ব্যয় করছে। আরোহী আরো লক্ষ্য করল যে, স্থিরাবস্থা হতে যাত্রা শুরুর কিছুক্ষণ পর্যন্ত এর বেগ বৃদ্ধি পাচ্ছিল, কিন্তু এক পর্যায়ে একই ক্ষমতা ব্যয় করে আর বেগ বৃদ্ধি করা সম্ভব হচ্ছে না।
ঘ. একই ক্ষমতা ব্যয়ে চিত্রের ঢাল অতিক্রমের পর সাইকেলের প্রাপ্ত বেগ বজায় রাখা সম্ভব হবে কি? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।

Question

সাইকেলসহ আরোহীর ভর 90 kg সাইকেলটি একটি সমতল রাস্তায় $15 \mathrm{~m} \cdot \mathrm{s}^{-1}$ সমবেগে চলছে। এ সময় আরোহী 280 W ক্ষমতা ব্যয় করছে। আরোহী আরো লক্ষ্য করল যে, স্থিরাবস্থা হতে যাত্রা শুরুর কিছুক্ষণ পর্যন্ত এর বেগ বৃদ্ধি পাচ্ছিল, কিন্তু এক পর্যায়ে একই ক্ষমতা ব্যয় করে আর বেগ বৃদ্ধি করা সম্ভব হচ্ছে না।

ঘ. একই ক্ষমতা ব্যয়ে চিত্রের ঢাল অতিক্রমের পর সাইকেলের প্রাপ্ত বেগ বজায় রাখা সম্ভব হবে কি? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।

প্রশ্নাবলী একাডেমিক টিম · Accepted Answer

ব্যাখ্যা: ঘ. একই ক্ষমতা ব্যয়ে চিত্রের ঢাল অতিক্রমের পর সাইকেলের প্রাপ্ত বেগ বজায় রাখা সম্ভব হবে না। বিশ্লেষণ: উদ্দীপকের চিত্রের ঢাল অতিক্রমের সময় অভিকর্ষজ বলের উপাংশের প্রভাবে সাইকেলের গতিবেগ বৃদ্ধি পায়। এর ফলে বাতাসের সান্দ্রতাজনিত বাধাবলও বৃদ্ধি পায়। ঢাল অতিক্রম করার পর যখন সাইকেলটি আবার সমতল রাস্তায় চলে আসে, তখন ঢালের শেষ প্রান্তে প্রাপ্ত উচ্চ বেগের কারণে বাতাসের বাধাবল অনেক বেশি থাকে। কিন্তু আরোহীর প্রযুক্ত ক্ষমতা ও বল একই থাকায়, প্রযুক্ত বলের মান বাধাবলের তুলনায় কম হয়। ফলে সাইকেলটি মন্দনপ্রাপ্ত হয় এবং বেগ হ্রাস পেতে থাকে। এক পর্যায়ে সাইকেলটি এমন একটি প্রান্তবেগে পৌঁছায় যেখানে প্রযুক্ত বল এবং বাতাসের বাধাবল সমান হয়। সুতরাং, ঢাল অতিক্রমের পর সাইকেলের প্রাপ্ত উচ্চ বেগ বজায় রাখা সম্ভব নয়।

উত্তর ও বিস্তারিত ব্যাখ্যা

আনলিমিটেড প্র্যাকটিস করতে চান?

সম্পর্কিত প্রশ্নসমূহ