পদার্থবিজ্ঞান • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০২৩-২০২৪

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

10.

কোনো একটি রানওয়েতে বিমান উড্ডয়নের ন্যূনতম বেগ 80 kmh-1। রানওয়ের দৈর্ঘ্য 100 m। বিমানের ভর 10,000 kg। উড্ডয়নের জন্য ইঞ্জিনকে ন্যূনতম কত বল দিতে হবে? [ঘর্ষণ গুণাঙ্ক= 0.2, g= 9.8 ms-2]

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

এখানে,
বিমানের ভর, m=10,000 kgm = 10,000\text{ kg}
আদিবেগ, u=0 ms−1u = 0\text{ ms}^{-1}
উড্ডয়ন বেগ (শেষ বেগ), v=80 km h−1=80×10003600 ms−1=2009 ms−1≈22.22 ms−1v = 80\text{ km h}^{-1} = \frac{80 \times 1000}{3600}\text{ ms}^{-1} = \frac{200}{9}\text{ ms}^{-1} \approx 22.22\text{ ms}^{-1}
রানওয়ের দৈর্ঘ্য, s=100 ms = 100\text{ m}
ঘর্ষণ গুণাঙ্ক, μ=0.2\mu = 0.2
অভিকর্ষজ ত্বরণ, g=9.8 ms−2g = 9.8\text{ ms}^{-2}

বিমানের ত্বরণ aa হলে,
v2=u2+2asv^2 = u^2 + 2as
  ⟹  a=v2−u22s=(2009)2−02×100=4000081×200=20081 ms−2≈2.469 ms−2\implies a = \frac{v^2 - u^2}{2s} = \frac{\left(\frac{200}{9}\right)^2 - 0}{2 \times 100} = \frac{40000}{81 \times 200} = \frac{200}{81}\text{ ms}^{-2} \approx 2.469\text{ ms}^{-2}

বিমানের উপর কার্যকর ঘর্ষণ বল:
fk=μR=μmg=0.2×10000×9.8=19600 Nf_k = \mu R = \mu mg = 0.2 \times 10000 \times 9.8 = 19600\text{ N}

ইঞ্জিনের প্রযুক্ত বল FF হলে,
F−fk=maF - f_k = ma
  ⟹  F=ma+fk=(10000×20081)+19600≈24691.36+19600=44291.36 N\implies F = ma + f_k = \left(10000 \times \frac{200}{81}\right) + 19600 \approx 24691.36 + 19600 = 44291.36\text{ N}

উত্তর: 44291.36 N44291.36\text{ N} (বা 4.43×104 N4.43 \times 10^4\text{ N})

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন