পদার্থবিজ্ঞান • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০১৯-২০২০

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

2.

0.56 kg ভর বিশিষ্ট একটি মিটার স্কেলের 20 cmচিহ্নিত দাগের লম্ব অক্ষের সাপেক্ষে মিটার স্কেলটির ঘূর্ণন জড়তা নিরূপণ কর। স্কেলটিকে পাতলা রড হিসেবে বিবেচনা কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

দেওয়া আছে,
মিটার স্কেলের ভর, M=0.56 kgM = 0.56 \text{ kg}
মিটার স্কেলের দৈর্ঘ্য, L=1 mL = 1 \text{ m}

মিটার স্কেলের ভরকেন্দ্রের অবস্থান থাকে 50 cm50 \text{ cm} দাগে।
সুতরাং, স্কেলের ভরকেন্দ্রগামী অক্ষ হতে 20 cm20 \text{ cm} দাগের অক্ষের মধ্যবর্তী লম্ব দূরত্ব,
h=50 cm−20 cm=30 cm=0.3 mh = 50 \text{ cm} - 20 \text{ cm} = 30 \text{ cm} = 0.3 \text{ m}

ভরকেন্দ্রগামী ও দৈর্ঘ্যের সাথে লম্ব অক্ষের সাপেক্ষে পাতলা রডের ঘূর্ণন জড়তা:
Icm=112ML2I_{cm} = \frac{1}{12} M L^2

সমান্তরাল অক্ষ উপপাদ্য (Parallel Axis Theorem) অনুসারে, 20 cm20 \text{ cm} দাগের অক্ষের সাপেক্ষে ঘূর্ণন জড়তা:
I=Icm+Mh2I = I_{cm} + M h^2
I=112ML2+Mh2I = \frac{1}{12} M L^2 + M h^2
I=M(L212+h2)I = M \left( \frac{L^2}{12} + h^2 \right)
I=0.56(1212+(0.3)2)I = 0.56 \left( \frac{1^2}{12} + (0.3)^2 \right)
I=0.56(112+0.09)=0.56×(0.08333+0.09)=0.56×0.17333≈0.09707 kg⋅m2I = 0.56 \left( \frac{1}{12} + 0.09 \right) = 0.56 \times (0.08333 + 0.09) = 0.56 \times 0.17333 \approx 0.09707 \text{ kg}\cdot\text{m}^2

উত্তর: 0.0971 kg⋅m20.0971 \text{ kg}\cdot\text{m}^2 (বা 9.71×10−2 kg⋅m29.71 \times 10^{-2} \text{ kg}\cdot\text{m}^2)

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন