পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র • পর্যাবৃত্তিক গতি • DU • ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ক ইউনিট (বিজ্ঞান) ভর্তি পরীক্ষা ২০১৯-২০২০

পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

একটি বস্তু সরল দোল গতিতে x = 6.0 cos(6πt + π) m সমীকরণ অনুযায়ী দুলছে। বস্তুর গতির কম্পাঙ্ক কত? t = 2 s সময়ে বস্তটির বেগ ও ত্বরণের মান কত?

উত্তর ও ব্যাখ্যা

(1) সরল দোলগতির আদর্শ সমীকরণ x=Acos⁡(ωt+ϕ)x=A\cos(\omega t+\phi) এর সঙ্গে x=6.0cos⁡(6πt+π)x=6.0\cos(6\pi t+\pi) তুলনা করে পাই: বিস্তার A=6.0A=6.0 m, কৌণিক কম্পাঙ্ক ω=6π\omega=6\pi rad/s, প্রাথমিক দশা ϕ=π\phi=\pi।

কম্পাঙ্ক: f=ω2π=6π2π=3f=\frac{\omega}{2\pi}=\frac{6\pi}{2\pi}=3 Hz।

t=2t=2 s এ বেগ: v=dxdt=−Aωsin⁡(ωt+ϕ)=−6×6π sin⁡(12π+π)=−36πsin⁡(13π)=0v=\frac{dx}{dt}=-A\omega\sin(\omega t+\phi)=-6\times6\pi\,\sin(12\pi+\pi)=-36\pi\sin(13\pi)=0 (কারণ sin⁡13π=0\sin13\pi=0)।

t=2t=2 s এ ত্বরণ: a=−ω2xa=-\omega^2x। এখানে x=6cos⁡13π=6×(−1)=−6x=6\cos13\pi=6\times(-1)=-6 m। তাই a=−(6π)2×(−6)=216π2≈2.13×103 m/s2a=-(6\pi)^2\times(-6)=216\pi^2\approx2.13\times10^3\ \text{m/s}^2।

উত্তর: কম্পাঙ্ক 33 Hz; বেগ =0=0; ত্বরণ =216π2≈2132 m/s2=216\pi^2\approx2132\ \text{m/s}^2।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন