Facebook Pixel

d^2 x/d t^2+omega^2 x=0 সরল দোলন গতির অন্তরক সমীকরণ। এর সমাধান লিখতে বলায় শামীম লিখলো x=B cos (omega t+alpha) এবং রিমঝিম লিখলো x=C tan (omega t+varphi)। ক. পর্যাবৃত্ত গতি কী? খ. কালিক পর্যাবৃত্তি বলতে কী বুঝ? গ. দেখাও যে, x=A sin (omega t+delta) সরল দোলন গতির অন্তরক সমীকরেণের একটি সমাধান। ঘ. গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে শামীম ও রিমঝিমের সমাধান যথার্থ কি না যাচাই কর।

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

উৎস: অনুশীলনীর প্রশ্ন তপন স্যার

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) গতিশীল কোনো বস্তুকণার গতি যদি এমন হয় যে, তা তার গতিপথের যেকোনো নির্দিষ্ট বিন্দুকে একটি নির্দিষ্ট সময় পরপর একই দিক থেকে অতিক্রম করে, তবে বস্তুকণার সেই গতিকে পর্যাবৃত্ত গতি বলে। (খ) সময়ের সাথে কোনো কিছুর নিয়মিত পুনরাবৃত্তি ঘটাকে কালিক পর্যায়বৃত্তি বলে। কালিক পর্যায়ক্রমে নির্দিষ্ট সময় ব্যবধানে কোনো ঘটনার পুনরাবৃত্তি ঘটে। যেমন: ঘড়ির কাঁটার গতি, পৃথিবীর আহ্নিক গতি, বা সরল দোলকের গতি। একটি নির্দিষ্ট সময় পরপর কোনো ঘটনা বা বস্তুর অবস্থার পুনরাবৃত্তি ঘটলে তাকে কালিক পর্যায়বৃত্তি বলা হয়। (গ) দেওয়া আছে, সরল দোলন গতির অন্তরক সমীকরণটি হলো: d^2 x/dt^2 + omega^2 x = 0 আমাদের দেখাতে হবে যে, x = A sin(omega t + delta) সমীকরণটি এই অন্তরক সমীকরণকে সিদ্ধ করে। প্রদত্ত সমীকরণটি হলো: x = A sin(omega t + delta) সময়ের সাপেক্ষে একবার অন্তরীকরণ করে পাই, beginaligned dx/dt &= d/dt A sin(omega t + delta) &= A cos(omega t + delta) cdot omega &= A omega cos(omega t + delta) endaligned আবার সময়ের সাপেক্ষে দ্বিতীয়বার অন্তরীকরণ করে পাই, beginaligned d^2 x/dt^2 &= d/dt A omega cos(omega t + delta) &= A omega cdot -sin(omega t + delta) cdot omega &= -A omega^2 sin(omega t + delta) endaligned যেহেতু x = A sin(omega t + delta), তাই আমরা লিখতে পারি, d^2 x/dt^2 = -omega^2 x => d^2 x/dt^2 + omega^2 x = 0 অর্থাৎ, x = A sin(omega t + delta) সমীকরণটি সরল দোলন গতির অন্তরক সমীকরণকে সিদ্ধ করে। দেখানো হলো। (ঘ) শামীমের সমাধান: x = B cos(omega t + alpha) প্রথমবার অন্তরীকরণ করে পাই, dx/dt = -B omega sin(omega t + alpha) দ্বিতীয়বার অন্তরীকরণ করে পাই, d^2 x/dt^2 = -B omega^2 cos(omega t + alpha) যেহেতু x = B cos(omega t + alpha), তাই, d^2 x/dt^2 = -omega^2 x => d^2 x/dt^2 + omega^2 x = 0 সুতরাং, শামীমের সমাধানটি যথার্থ। রিমঝিমের সমাধান: x = C tan(omega t + varphi) প্রথমবার অন্তরীকরণ করে পাই, dx/dt = C omega sec^2(omega t + varphi) দ্বিতীয়বার অন্তরীকরণ করে পাই, beginaligned d^2 x/dt^2 &= C omega cdot d/dt sec^2(omega t + varphi) &= C omega cdot 2 sec(omega t + varphi) cdot sec(omega t + varphi) tan(omega t + varphi) cdot omega &= 2 C omega^2 sec^2(omega t + varphi) tan(omega t + varphi) endaligned এখন, অন্তরক সমীকরণে মান বসিয়ে পাই, beginaligned d^2 x/dt^2 + omega^2 x &= 2 C omega^2 sec^2(omega t + varphi) tan(omega t + varphi) + omega^2 C tan(omega t + varphi) &= C omega^2 tan(omega t + varphi) 2 sec^2(omega t + varphi) + 1 !=q 0 endaligned যেহেতু মানটি শূন্য নয়, তাই রিমঝিমের সমাধানটি যথার্থ নয়।

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

Writtenঅনুশীলনীর প্রশ্ন - তপন স্যার

$\frac{d^{2} x}{d t^{2}}+\omega^{2} x=0$ সরল দোলন গতির অন্তরক সমীকরণ। এর সমাধান লিখতে বলায় শামীম লিখলো $x=B \cos (\omega t+\alpha)$ এবং রিমঝিম লিখলো $x=C \tan (\omega t+\varphi)$।

ক. পর্যাবৃত্ত গতি কী?

খ. কালিক পর্যাবৃত্তি বলতে কী বুঝ?

গ. দেখাও যে, $x=A \sin (\omega t+\delta)$ সরল দোলন গতির অন্তরক সমীকরেণের একটি সমাধান।

ঘ. গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে শামীম ও রিমঝিমের সমাধান যথার্থ কি না যাচাই 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

16 d^2 x/d x+400 x=0 সমীকরণ দ্বারা বর্ণিত সরল ছন্দিত কণার একের ভেতর সব কম্পাঙ্ক কত হবে?

2 d^2 x/d t^2+32 x=0 সমীকরণ দ্বারা বর্ণিত সরল দোলন গতির কৌণিক কম্পাঙ্ক কত?

4 d^2 x/d t^2+100 x=0 সমীকরণ দ্বারা বর্ণিত সরল ছন্দিত গতির কৌণিক কম্পাঙ্ক কত?

4 dfracd^2 xd t^2+100 x=0 সমীকরণ অনুসারে সরল ছন্দিত স্পন্দনরত কণার কৌণিক কম্পাংক—

4 dfracd^2 yd x^2+16 x=0 সমীকরণটি একটি সরল ছন্দিত স্পন্দন বর্ণনা করে। এই স্পন্দনের কৌণিক কম্পাঙ্ক কত?

5 d^2 x/d t^2+125 x=0 সমীকরণ অনুযায়ী সংশ্লিষ্ট কণাটির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য রাশিসমূহ হলো- i. কম্পাংক 5 একক ii. কৌণিক বেগ 5 এ...

5 dfracd^2 xd t^2+180 x=0 সমীকরণে কৌণিক কম্পাঙ্ক কত একক?

d^2 x/d t^2+omega^2 x=0 সরল দোলন গতির অন্তরক সমীকরণ। এর = সমাধান- লিখতে বলায় শামীম লিখলো x=B cos (omega t+alpha) এবং রি...

dfracd^2 xd t^2+9 x=0 সমীকরণ থেকে কৌণিক কম্পাঙ্কের মান নির্ণয় কর।

rm8 dfracd^2 xd t^2+200 x=0 সমীকরণ দ্বারা বর্ণিত সরলছন্দিত গতির কৌণিক কম্পাংক কত?

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