পদার্থবিজ্ঞান • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০২১-২০২২

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

9.

সরলদোল গতিসম্পন্ন একটি 0.1 kg ভরের কণার বিস্তার 0.1m। কণাটি যখন সাম্যাবস্থান অতিক্রম করে তখন এর গতিশক্তি 8 × 10-3J হয়। দোলনের আদি দশা 45° হলে কণাটির গতির সমীকরণ বের কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

দেওয়া আছে,
কণার ভর, m=0.1 kgm = 0.1\text{ kg}
বিস্তার, A=0.1 mA = 0.1\text{ m}
সাম্যাবস্থানে গতিশক্তি, Ek=8×10−3 JE_k = 8 \times 10^{-3}\text{ J}
আদি দশা, δ=45∘=π4 rad\delta = 45^\circ = \frac{\pi}{4}\text{ rad}

আমরা জানি, সাম্যাবস্থানে গতিশক্তিই কণাটির সর্বোচ্চ গতিশক্তি:
Ek=12mω2A2E_k = \frac{1}{2} m \omega^2 A^2
বা, 8×10−3=12×0.1×ω2×(0.1)28 \times 10^{-3} = \frac{1}{2} \times 0.1 \times \omega^2 \times (0.1)^2
বা, 8×10−3=5×10−4×ω28 \times 10^{-3} = 5 \times 10^{-4} \times \omega^2
বা, ω2=16\omega^2 = 16
∴ω=4 rad s−1\therefore \omega = 4\text{ rad s}^{-1}

সরলদোল গতির সমীকরণ:
x=Asin⁡(ωt+δ)x = A \sin(\omega t + \delta)
∴x=0.1sin⁡(4t+π4) m\therefore x = 0.1 \sin\left(4t + \frac{\pi}{4}\right)\text{ m}

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন