পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র • Dhaka Board • ঢাকা বোর্ড ২০১৭
পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন
একটি সুউচ্চ অফিস বিল্ডিং-এ আরোহীসহ সর্বোচ্চ 400 kg ভরের ধারণক্ষমতা সম্পন্ন একটি লিফট দুই তলা হতে সাত তলার মধ্যে ওঠা-নামা করে।বিল্ডিংটির প্রতিটি ফ্লোরের উচ্চতা 3m। উক্ত অফিসের একজনের ভর 45 kg এবং তিনি একদিন লিফটিতে চড়ে 2 ms−2ms^{-2} ত্বরণে উঠানামার সময়ওয়েট মেশিনে তার ওজন পরিমাপ করলেন। এক্ষেত্রে সর্বত্র অভিকর্ষজ ত্বরণের মান 9.8ms−2ms^{-2}।
- ক)(1)
কৌণিক ভরবেগ কাকে বলে?
- খ)(2)
কখন সমদ্ৰুতিতে থাকতে পারে?
- গ)(3)
রাস্তার বাঁকযুক্ত অংশ কোন দিকে ঢালু রাখা হয়?
- ঘ)(4)
উক্ত ব্যক্তির ওজন ওয়েট মেশিনের সাহায্যে সেদিন সঠিকভাবে নির্ণয় করা গেল কিনা তা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করে মতামত দাও।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
নির্দিষ্ট কোনো অক্ষ বা বিন্দুর সাপেক্ষে ঘূর্ণায়মান কোনো কণার রৈখিক ভরবেগ এবং উক্ত ঘূর্ণন অক্ষ থেকে কণাটির দূরত্বের ভেক্টর গুণফলকে (বা অবস্থান ভেক্টর ও রৈখিক ভরবেগের গুণফলকে) কৌণিক ভরবেগ বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যদি কোনো গতিশীল বস্তুর বেগের মান অপরিবর্তিত থাকে কিন্তু গতির দিক ক্রমাগত পরিবর্তিত হতে থাকে, তখন বস্তুটি অসম বেগে চলা সত্ত্বেও সমদ্রুতিতে থাকতে পারে।
যেমন— সুষম বৃত্তীয় গতিতে ঘূর্ণায়মান কোনো বস্তুর ক্ষেত্রে প্রতি মুহূর্তে গতিপথের স্পর্শক বরাবর বেগের দিক পরিবর্তিত হয়, ফলে বেগ পরিবর্তিত হলেও বেগের মান বা দ্রুতি স্থির থাকে। অতএব, দিক পরিবর্তনের মাধ্যমে অসম বেগ হওয়া সত্ত্বেও বস্তু সমদ্রুতিতে থাকতে পারে।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
রাস্তার বাঁকযুক্ত অংশ ভেতরের দিকের তুলনায় বাইরের দিকে কিছুটা উঁচু বা ঢালু রাখা হয়। একে রাস্তার ব্যাংকিং বলে।
কোনো গাড়ি যখন বাঁকা পথে চলে, তখন বৃত্তাকার পথে নিরাপদে ঘোরার জন্য প্রয়োজনীয় কেন্দ্রমুখী বলের যোগান পেতে হয়। অনুভূমিক রাস্তায় কেবল চাকা ও রাস্তার মধ্যকার ঘর্ষণ বলের ওপর নির্ভর করলে গাড়ি পিছলে দুর্ঘটনার ঝুঁকি থাকে। তাই বাঁকের ক্ষেত্রে ভেতরের দিকের চেয়ে বাইরের দিককে কিছুটা উঁচু (ঢালু) রাখা হয়, যাতে গাড়ির ওপর প্রযুক্ত অভিলম্বিক প্রতিক্রিয়ার অনুভূমিক উপাংশ নিরাপদ বাঁক নেওয়ার জন্য আবশ্যক কেন্দ্রমুখী বল সরবরাহ করতে পারে।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উক্ত ব্যক্তির প্রকৃত ওজন:
ওয়েট মেশিন সাধারণত বস্তুর ওপর প্রযুক্ত প্রতিক্রিয়া বল () পরিমাপ করে, যা আপাত ওজনকে নির্দেশ করে।
১. লিফট যখন ঊর্ধ্বমুখী ত্বরণে ওঠে:
ওয়েট মেশিনের পাঠ (আপাত ওজন),
এখানে, , অর্থাৎ ব্যক্তি নিজেকে ভারী মনে করবেন।২. লিফট যখন নিম্নমুখী ত্বরণে নামে:
ওয়েট মেশিনের পাঠ (আপাত ওজন),
এখানে, , অর্থাৎ ব্যক্তি নিজেকে হালকা মনে করবেন।যেহেতু লিফটি ত্বরণে ওঠানামা করছিল, তাই ওয়েট মেশিনে প্রকৃত ওজন () প্রদর্শিত হয়নি; বরং আপাত ওজন (যথাক্রমে এবং ) পরিমাপ হয়েছে। অতএব, উক্ত ব্যক্তির প্রকৃত ওজন ওয়েট মেশিনের সাহায্যে সেদিন সঠিকভাবে নির্ণয় করা যায়নি।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও