Facebook Pixel

1 m এবং 0.707 m দৈর্ঘ্যের দুটি সরু সুষম দণ্ডের ভরদ্বয় যথাক্রমে 10 kg এবং 20 kg এদের উভয়ই দৈর্ঘ্যের সাথে লম্বভাবে স্থাপিত এবং মধ্যবিন্দুগামী অক্ষের সাপেক্ষে প্রতিমিনিটে যথাক্রমে 300 বার এবং 360 বার একটি মোটরের সাহায্যে সম-কৌণিক বেগে ঘুরছে। মোটরটি বন্ধ হয়ে গেলে ১ম দণ্ডটি 20s সময়ের মধ্যে থেমে যায়। ক. টর্ক কী? খ. পৃথিবীর নিজ অক্ষের চারপাশে ঘূর্ণন হঠাৎ থেমে গেলে পৃথিবী পৃষ্ঠে g-এর মানের কিরূপ পরিবর্তন হবে ব্যাখ্যা কর। গ. মোটরটি বন্ধ হয়ে যাবার পর ১ম দণ্ডটি কতটি পূর্ণ ঘূর্ণন সম্পন্ন করবে? ঘ. ঘূর্ণনরত দণ্ডদ্বয়ের কৌণিক গতিশক্তির গাণিতিক তুলনা কর।

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

উৎস: Board Exam Question JB 2019

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) কোনো দৃঢ় বস্তুর উপর বল প্রযুক্ত হলে বস্তুটির মধ্যে কোনো নির্দিষ্ট বিন্দু বা অক্ষের সাপেক্ষে ঘূর্ণন সৃষ্টির যে প্রবণতা তৈরি হয়, তাকে বলের ভ্রামক বা টর্ক বলে। (খ) পৃথিবীর নিজ অক্ষের চারপাশে ঘূর্ণনের ফলে পৃথিবী পৃষ্ঠের বস্তুগুলোর উপর একটি কেন্দ্রবিমুখী বল কাজ করে, যার ফলে মেরু অঞ্চল ব্যতীত পৃথিবী পৃষ্ঠের অন্যান্য স্থানে অভিকর্ষজ ত্বরণ g-এর মান কিছুটা হ্রাস পায়। যদি পৃথিবীর ঘূর্ণন হঠাৎ থেমে যায়, তবে এই কেন্দ্রবিমুখী বল আর কাজ করবে না। ফলে মেরু অঞ্চলে g-এর মানের কোনো পরিবর্তন হবে না, কিন্তু বিষুবীয় অঞ্চলসহ অন্যান্য স্থানে g-এর মান বৃদ্ধি পাবে। (গ) দেওয়া আছে, আদি কৌণিক বেগ, beginaligned omega_0 &= 300 × 2pi/60 text rad s^-1 &= 10pi text rad s^-1 ≈ 31.416 text rad s^-1 endaligned শেষ কৌণিক বেগ, omega = 0 সময়, t = 20 text s কৌণিক ত্বরণ, beginaligned alpha &= omega - omega_0/t &= 0 - 31.416/20 text rad s^-2 &= -1.5708 text rad s^-2 endaligned আমরা জানি, beginaligned omega^2 &= omega_0^2 + 2alphatheta => 0^2 &= (31.416)^2 + 2(-1.5708)theta => theta &= -(31.416)^2/2 × (-1.5708) &= 314.16 text rad endaligned ঘূর্ণন সংখ্যা, beginaligned n &= theta/2pi &= 314.16/2 × 3.1416 &= 50 endaligned অতএব, মোটরটি বন্ধ হয়ে যাওয়ার পর ১ম দণ্ডটি 50টি পূর্ণ ঘূর্ণন সম্পন্ন করবে। (ঘ) ১ম দণ্ডের ক্ষেত্রে: দৈর্ঘ্য l_1 = 1 text m, ভর m_1 = 10 text kg, কৌণিক বেগ omega_1 = 31.416 text rad s^-1 জড়তার ভ্রামক, beginaligned I_1 &= 1/12 m_1 l_1^2 &= 1/12 × 10 × 1^2 = 0.8333 text kg m^2 endaligned কৌণিক গতিশক্তি, beginaligned E_k1 &= 1/2 I_1 omega_1^2 &= 1/2 × 0.8333 × (31.416)^2 ≈ 411.23 text J endaligned ২য় দণ্ডের ক্ষেত্রে: দৈর্ঘ্য l_2 = 0.707 text m, ভর m_2 = 20 text kg, কৌণিক বেগ omega_2 = 360 × 2pi/60 = 12pi ≈ 37.699 text rad s^-1 জড়তার ভ্রামক, beginaligned I_2 &= 1/12 m_2 l_2^2 &= 1/12 × 20 × (0.707)^2 ≈ 0.8333 text kg m^2 endaligned কৌণিক গতিশক্তি, beginaligned E_k2 &= 1/2 I_2 omega_2^2 &= 1/2 × 0.8333 × (37.699)^2 ≈ 592.17 text J endaligned তুলনা, beginaligned E_k1/E_k2 &= 411.23/592.17 ≈ 0.694 endaligned যেহেতু অনুপাতটি 1-এর চেয়ে ছোট, তাই ১ম দণ্ডের কৌণিক গতিশক্তি ২য় দণ্ডের কৌণিক গতিশক্তি অপেক্ষা কম।

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

WrittenJessore Board (2019)

1 m এবং 0.707 m দৈর্ঘ্যের দুটি সরু সুষম দণ্ডের ভরদ্বয় যথাক্রমে 10 kg এবং 20 kg এদের উভয়ই দৈর্ঘ্যের সাথে লম্বভাবে স্থাপিত এবং মধ্যবিন্দুগামী অক্ষের সাপেক্ষে প্রতিমিনিটে যথাক্রমে 300 বার এবং 360 বার একটি মোটরের সাহায্যে সম-কৌণিক বেগে ঘুরছে। মোটরটি বন্ধ হয়ে গেলে ১ম দণ্ডটি 20s সময়ের মধ্যে থেমে যায়।

ক. টর্ক কী?

খ. পৃথিবীর নিজ অক্ষের চারপাশে ঘূর্ণন হঠাৎ থেমে গেলে পৃথিবী পৃষ্ঠে g-এর মানের কিরূপ পরিবর্তন হবে ব্যাখ্যা কর।

গ. মোটরটি বন্ধ হয়ে যাবার পর ১ম দণ্ডটি কতটি পূর্ণ ঘূর্ণন সম্পন্ন করবে?

ঘ. ঘূর্ণনরত দণ্ডদ্বয়ের কৌণিক গতিশক্তির গাণিতিক তুলনা কর।

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

1 m এবং 0.707 m দৈর্ঘ্যের দুটি সরু সুষম দণ্ডের ভরদ্বয় যথাক্রমে 10 kg এবং 20 kg এদের উভয়ই দৈর্ঘ্যের সাথে লম্বভাবে স্থাপ...

1 m এবং 0.707 m দৈর্ঘ্যের দুটি সরু সুষম দণ্ডের ভরদ্বয় যথাক্রমে 10 kg এবং 20 kg এদের উভয়ই দৈর্ঘ্যের সাথে লম্বভাবে স্থাপ...

2400 J গতিশক্তি বিশিষ্ট একটি চাকা প্রতি মিনিটে 602 বার ঘোরে। চাকাটির ঘূর্ণন জড়তা হবে?

5 kg ভর ও 0.25 m ব্যাসার্ধবিশিষ্ট একটি নিরেট বেলন 50 rad/s কৌণিক বেগে না পিছলিয়ে গড়াতে থাকলে তার মোট গতিশক্তি কত?

60 kg ভরের একজন নৃত্যশিল্পী দুহাত প্রসারিত করে মিনিটে 20 বার ঘুরতে পারেন। তিনি একটি সংগীতের সাথে তাল মেলানোর চেষ্টা করছি...

L^2 / 2 I represents ___ of a particle.

একটি চাকার জড়তার ভ্রামক 5 kgm^2 । চাকাটিতে 10^5 J ঘূর্ণন গতিশক্তিতে ঘুরতে কত কৌণিক বেগের প্রয়োজন হবে?

একটি বস্তুর 5 m দূরত্বে অবস্থিত দুটি ভিন্ন বিন্দুতে 10N মানের দুটি সমান্তরাল ও বিপরীতমুখী বল প্রয়োগ করা হলো। উক্ত দ্বন্...

একটি বোল্ট খোলার জন্য চিত্রের ন্যায় একটি রেঞ্জের সাহায্যে B বিন্দুতে vecF=5 hati+3 hatj N বল প্রয়োগ করা হচ্ছে। এখানে h...

একটি ভারি ঢাকার ভর 40 kg এবং জড়তার ভ্রামক 4000 kgm^2 চাকাটি প্রতি মিনিটে 100 বার ঘুরছে। রহমান সাহেব চাকাটিকে 2 মিনিটে থ...

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