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

গণিত প্রশ্ন

7.

10 m লম্বা এবং 20 N ওজনের একটি সুষম দন্ড AB দন্ডের উপরস্থিত C বিন্দুতে মুক্তভাবে ঝুলানাে আছে। এর B প্রান্তে 12 N ওজন রাখলে দন্ডটি অনুভূমিকের সাথে সমান্তরালে থাকে। C বিন্দুর অবস্থান নির্ণয় কর। দন্ডটির A ও B প্রান্তে আরও 5 N করে ওজন যােগ করলে দন্ডটি অনুভূমিক অবস্থায় রাখার জন্য C বিন্দুকে মূল অবস্থান থেকে কতটা সরাতে হবে তা নির্ণয় কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

প্রথম অংশ: CC বিন্দুর অবস্থান নির্ণয়

দেওয়া আছে,
দণ্ডটির দৈর্ঘ্য, AB=10 mAB = 10\text{ m}
দণ্ডটি সুষম হওয়ায় এর ওজন W=20 NW = 20\text{ N} এর মধ্যবিন্দু GG-তে ক্রিয়া করে।
∴AG=GB=5 m\therefore AG = GB = 5\text{ m}
BB প্রান্তে ঝুলানো ওজন, WB=12 NW_B = 12\text{ N}

ধরি, BB বিন্দু হতে CC বিন্দুর দূরত্ব BC=x mBC = x\text{ m}।
দণ্ডটি অনুভূমিক অবস্থায় সাম্যাবস্থায় থাকায় CC বিন্দুর সাপেক্ষে মোমেন্ট নিয়ে পাই,
12×BC=20×GC12 \times BC = 20 \times GC
12x=20(5−x)12x = 20(5 - x)
12x=100−20x12x = 100 - 20x
32x=10032x = 100
x=10032=3.125 mx = \frac{100}{32} = 3.125\text{ m}

অতএব, CC বিন্দুটি BB প্রান্ত হতে 3.125 m3.125\text{ m} দূরে (বা AA প্রান্ত হতে 6.875 m6.875\text{ m} দূরে) অবস্থিত।

দ্বিতীয় অংশ: CC বিন্দুর সরণ নির্ণয়

AA ও BB প্রান্তে আরও 5 N5\text{ N} করে ওজন যুক্ত করায়,
AA প্রান্তে মোট বল, WA′=5 NW_A' = 5\text{ N}
BB প্রান্তে মোট বল, WB′=12+5=17 NW_B' = 12 + 5 = 17\text{ N}

ধরি, নতুন ঝুলন বিন্দু C′C' এবং BB হতে এর দূরত্ব BC′=x′ mBC' = x'\text{ m}।
সাম্যাবস্থায় C′C' বিন্দুর সাপেক্ষে বলসমূহের মোমেন্ট নিয়ে পাই,
17×x′=20×(5−x′)+5×(10−x′)17 \times x' = 20 \times (5 - x') + 5 \times (10 - x')
17x′=100−20x′+50−5x′17x' = 100 - 20x' + 50 - 5x'
17x′=150−25x′17x' = 150 - 25x'
42x′=15042x' = 150
x′=15042=257 m≈3.5714 mx' = \frac{150}{42} = \frac{25}{7}\text{ m} \approx 3.5714\text{ m}

∴\therefore মূল অবস্থান থেকে CC বিন্দুর সরণ,
Δx=x′−x=257−258=25(8−7)56=2556 m≈0.446 m\Delta x = x' - x = \frac{25}{7} - \frac{25}{8} = \frac{25(8 - 7)}{56} = \frac{25}{56}\text{ m} \approx 0.446\text{ m}

উত্তর: CC বিন্দুর আদি অবস্থান BB প্রান্ত হতে 3.125 m3.125\text{ m} দূরে এবং CC বিন্দুকে মূল অবস্থান হতে AA প্রান্তের দিকে 2556 m\frac{25}{56}\text{ m} (বা 0.446 m0.446\text{ m}) সরাতে হবে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন