[গণিত] ভরের একটি বস্তু পানির মধ্যে পড়ায় তার উপর ক্রিয়ারত প্লবতা [গণিত] হলে সান্দ্র বল হবে–

ক. 9.81N

খ. 0.981N

গ. 0N

ঘ. 1.962N

উত্তর: 0N

ব্যাখ্যা: বস্তুটির উপর ক্রিয়ারত মোট ঊর্ধ্বমুখী বল হল প্লবতা। বস্তুটির নিচের দিকে কার্যকরী বল হল ওজন। যখন বস্তুটি পানির মধ্যে পড়ে, তখন এটি দুটি ঊর্ধ্বমুখী বলের সম্মুখীন হয়: প্লবতা এবং সান্দ্র বল (drag force)। এই দুটি বলের সম্মিলিত প্রভাব বস্তুর ওজনকে প্রতিহত করে, যার ফলে বস্তুটি একটি নির্দিষ্ট বেগে পড়া শুরু করে (টার্মিনাল ভেলোসিটি)। প্রশ্নানুসারে, বস্তুর ভর [গণিত] . বস্তুটির ওজন [গণিত] . প্রদত্ত প্লবতা [গণিত] . যখন বস্তুটি একটি স্থির বেগে (টার্মিনাল ভেলোসিটি) পানির মধ্যে পড়ে, তখন বস্তুর উপর ক্রিয়ারত মোট ঊর্ধ্বমুখী বল (প্লবতা + সান্দ্র বল) বস্তুর ওজনের সমান হয়। অর্থাৎ, [গণিত] , যেখানে [গণিত] হল সান্দ্র বল। [গণিত] সুতরাং, সান্দ্র বল হবে [গণিত] . এই পরিস্থিতিটি বোঝায় যে বস্তুটি পানিতে পড়ার সাথে সাথে প্লবতা তার ওজনকে সম্পূর্ণরূপে প্রতিহত করেছে। এর অর্থ হলো, যদি বস্তুটি পানিতে স্থির থাকে বা স্থির বেগে পড়ে, তবে এই অবস্থা সম্ভব। তবে, বাস্তবে গতিশীল বস্তুর উপর সান্দ্র বল শূন্য হয় না। যদি বস্তুটি পড়তেই থাকে, তবে সান্দ্র বল তার গতির বিপরীতে কাজ করে। এখানে প্রশ্নে উল্লিখিত প্লবতা বস্তুর ওজনের সমান হওয়ায়, যদি বস্তুটি স্থির থাকে তবে সান্দ্র বল শূন্য হবে। যদি বস্তুটি পড়তেই থাকে এবং প্লবতা ওজন ও সান্দ্র বলের সমষ্টির সমান হয়, তাহলে সান্দ্র বলের অস্তিত্ব থাকবে। কিন্তু প্রদত্ত তথ্যানুসারে, প্লবতা ওজনের সমান। যদি বস্তুটির উপর শুধুমাত্র প্লবতা ও ওজন কাজ করত এবং বস্তুটি স্থির থাকত, তবে সান্দ্র বল শূন্য হত। যদি বস্তুটি পড়ছে বলে ধরে নেওয়া হয়, এবং প্রশ্নে দেওয়া প্লবতা যদি বস্তুর উপর লব্ধি ঊর্ধ্বমুখী বলের সমান হয়, তাহলে সান্দ্র বল শূন্য। এই প্রশ্নটি সম্ভবত এমন একটি অবস্থা বোঝাতে চাইছে যেখানে বস্তুটি তার ওজন ও প্লবতার প্রভাবে স্থির বা একটি নির্দিষ্ট বেগ লাভ করেছে যেখানে মোট ঊর্ধ্বমুখী বল ওজন এবং প্লবতার যোগফলের সমান। কিন্তু এখানে প্লবতা ওজনের সমান দেওয়া হয়েছে। যদি বস্তুটি স্থির থাকত, তাহলে সান্দ্র বল শূন্য হত। কিন্তু যদি বস্তুটি পড়ছে, তাহলে প্লবতা ও সান্দ্র বল মিলে ওজনকে প্রতিহত করবে। এখানে প্লবতা ওজনের সমান হওয়ায়, সান্দ্র বল শূন্য ধরতে হবে।

HSC Physics 1st Paper Chapter 7 : পদার্থের গাঠনিক ধর্ম MCQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক