পদার্থবিজ্ঞান • CUET • চট্টগ্রাম প্রকৌশল ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০০৭-২০০৮

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

3.

একটি মিটার গেজ রেল লাইনের একটি বাকের ব্যাসার্ধ 816 মি.। ঘণ্টায় 72 কি. মি. বেগে চলন্ত একটি ট্রেনের নিরাপত্তার স্বার্থে বাঁকের স্থানে ব্যাংকিং এর জন্য বাঁকের বাইরের লাইনের পাতকে ভিতরের লাইনের পাত অপেক্ষা কত উঁচুতে রাখতে হবে?

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

আমরা জানি, ব্যাংকিং কোণ θ\theta হলে,
tan⁡θ=v2rg\tan\theta = \frac{v^2}{rg}

এখানে,
মিটার গেজের ক্ষেত্রে দুই পাতের মধ্যবর্তী দূরত্ব, d=1 md = 1\text{ m}
বাঁকের ব্যাসার্ধ, r=816 mr = 816\text{ m}
ট্রেনের বেগ, v=72 km/h=72×10003600 m/s=20 m/sv = 72\text{ km/h} = \frac{72 \times 1000}{3600}\text{ m/s} = 20\text{ m/s}
অভিকর্ষজ ত্বরণ, g=9.8 m/s2g = 9.8\text{ m/s}^2

tan⁡θ=202816×9.8=4007996.8≈0.05002\tan\theta = \frac{20^2}{816 \times 9.8} = \frac{400}{7996.8} \approx 0.05002

যেহেতু ব্যাংকিং কোণ θ\theta অত্যন্ত ক্ষুদ্র, তাই sin⁡θ≈tan⁡θ\sin\theta \approx \tan\theta

বাইরের পাত ভিতরের পাত অপেক্ষা যে উচ্চতায় থাকবে,
h=dsin⁡θ≈dtan⁡θh = d \sin\theta \approx d \tan\theta
h=1 m×0.05002≈0.05 m=5 cmh = 1\text{ m} \times 0.05002 \approx 0.05\text{ m} = 5\text{ cm}

উত্তর: বাইরের লাইনের পাতকে ভিতরের লাইনের পাত অপেক্ষা প্রায় 0.05 m0.05\text{ m} বা 5 cm5\text{ cm} উঁচুতে রাখতে হবে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন