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

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

14.

y=0.10sin⁡(100πt−πx7.5)y=0.10\sin(100\pi t-\frac{\pi x}{7.5}) একটি অগ্রগামী তরঙ্গের সমীকরণ, যা 10-3kg.m-3 ঘনত্বের একটি মাধ্যমের মধ্য দিয়ে চলমান। প্রতি একক বর্গমিটার ক্ষেত্রফলের মধ্য দিয়ে প্রতি সেকেন্ডে প্রবাহিত তরঙ্গ শক্তি নির্ণয় কর। ধরে নাও ষে, সকল পরিমাপকের একক MKS units-এ আছে।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

প্রদত্ত তরঙ্গের সমীকরণ:
y=0.10sin⁡(100πt−πx7.5)y = 0.10 \sin\left(100\pi t - \frac{\pi x}{7.5}\right)

এটিকে আদর্শ সমীকরণ y=Asin⁡(ωt−kx)y = A \sin(\omega t - kx)-এর সাথে তুলনা করে পাই:

  • বিস্তার, A=0.10 mA = 0.10\text{ m}
  • কৌণিক কম্পাঙ্ক, ω=100π rad/s\omega = 100\pi\text{ rad/s}
  • তরঙ্গ সংখ্যা, k=π7.5 m−1k = \frac{\pi}{7.5}\text{ m}^{-1}

তরঙ্গের বেগ,
v=ωk=100ππ7.5=750 m/sv = \frac{\omega}{k} = \frac{100\pi}{\frac{\pi}{7.5}} = 750\text{ m/s}

মাধ্যমের ঘনত্ব, ρ=10−3 kg/m3\rho = 10^{-3}\text{ kg/m}^3

প্রতি একক ক্ষেত্রফলের মধ্য দিয়ে প্রতি সেকেন্ডে প্রবাহিত তরঙ্গ শক্তি (তীব্রতা, II):
I=12ρvω2A2I = \frac{1}{2} \rho v \omega^2 A^2
I=12×10−3×750×(100π)2×(0.10)2I = \frac{1}{2} \times 10^{-3} \times 750 \times (100\pi)^2 \times (0.10)^2
I=37.5×π2≈370.11 W/m2 (বা J⋅s−1⋅m−2)I = 37.5 \times \pi^2 \approx 370.11\text{ W/m}^2\text{ (বা J}\cdot\text{s}^{-1}\cdot\text{m}^{-2}\text{)}

উত্তর: 370.11 W/m2370.11\text{ W/m}^2।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন