শেয়ারFacebookWhatsApp

ট্রাক ও গাড়িটির প্রকৃত বেগ যে তলে অবস্থিত তার উলম্ব দিকে একটি ভেক্টর নির্ণয় করা সম্ভব কি-না? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করে দেখাও।

উত্তর: এক্ষেত্রে, পূর্ব দিককে X-অক্ষ এবং উত্তর দিককে Y-অক্ষ বিবেচনা করে গাড়ির প্রকৃত বেগ, [গণিত] গাড়ির বেগ ভেক্টর [গণিত] আবার, ট্রাকের প্রকৃত বেগ, [গণিত] উত্তর দিকের সাথে 26.57∘ কোণে পূর্ব পার্র্রে ক্রিয়া করায়- ঘ্রাকের বেগ ভেক্টর [গণিত] সুতরাং ট্রাক ও গাড়িটির প্রকৃত বেগ যে তলে উপস্থিত তার উলম্ব দিকে একটি ভেক্টর নির্নয় করা সম্ভব। [গণিত]

HSC Physics 1st Paper Chapter 2 : ভেক্টর CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক

HSC · Physics 1st Paper · Chapter 2 : ভেক্টর · সৃজনশীল

ট্রাক ও গাড়িটির প্রকৃত বেগ যে তলে অবস্থিত তার উলম্ব দিকে একটি ভেক্…

উদ্দীপক

ঘণ্টায় 40km40 km বেগে পূর্ব দিকে চলমান একটি গাড়ির চালক উত্তর দিকে ঘণ্টায় তার বেগের দ্বিগুণ বেগে একটি ট্রাক চলতে দেখল। (পূর্ব দিক ধনাত্মক xx-অক্ষ ও উত্তর দিক ধনাত্মক yy-অক্ষ বিবেচনা করা)

Dhaka · 2019

উত্তর

কোনো বৈজ্ঞানিক তত্ত্ব একটি সার্বিক বিবৃতির মাধ্যমে স্বীকার করে নিলে তাকে স্বীকার্য বলে।

উত্তর

কাজ হচ্ছে বল প্রয়োগে যদি কোনো বস্তুর সরণ ঘটে, তবে সেই বলের মান ও উক্ত বল বরাবর সরণের উপাংশের গুণফল। অপরদিকে, টর্ক হলো নির্দিষ্ট অক্ষ সাপেক্ষে ঘূর্ণনশীল কোনো বস্তুর ওপর ক্রিয়াশীল বল ও ঐ অক্ষ হতে উক্ত বলের লম্ব দূরত্বের গুণফল। কাজ ও টর্ক এর মাত্রা ও একক সমান । কিন্তু এরা ভিন্ন রাশি। কাজ স্কেলার রাশি হলেও টর্ক ভেক্টর রাশি। কাজ, চলন গতি এবং ঘূর্ণন গতি উভয় প্রকার গতির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য হলেও, টর্ক কেবল ঘূর্ণন গতির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।

উত্তর

প্রদত্ত তথ্য: আমরা একটি গ্রাফ বা স্থানাঙ্ক ব্যবস্থা কল্পনা করি: পূর্ব দিক = ধনাত্মক xx-অক্ষ (যাকে আমরা i^\hat{i} দিয়ে প্রকাশ করব) উত্তর দিক = ধনাত্মক yy-অক্ষ (যাকে আমরা j^\hat{j} দিয়ে প্রকাশ করব) উদ্দীপক অনুযায়ী: গাড়ির প্রকৃত বেগ, v⃗c=40i^ km/h\vec{v}_c = 40\hat{i} \text{ km/h} গাড়ির চালকের সাপেক্ষে ট্রাকের আপেক্ষিক বেগ, v⃗tc=80j^ km/h\vec{v}_{tc} = 80\hat{j} \text{ km/h} (কারণ, প্রশ্নে বলা হয়েছে ট্রাকটিকে উত্তর দিকে এবং গাড়ির বেগের দ্বিগুণ বেগে চলতে দেখা যায়। অর্থাৎ, 40×2=8040 \times 2 = 80) মূল সূত্র (ভেক্টর সমীকরণ): আপেক্ষিক বেগের সূত্রানুসারে আমরা জানি, গাড়ির সাপেক্ষে ট্রাকের বেগ = (ট্রাকের প্রকৃত বেগ) - (গাড়ির প্রকৃত বেগ) v⃗tc=\vec{v}_{tc} =v⃗\vec{v}t−_t -v⃗\vec{v}c_c তাহলে, ট্রাকের প্রকৃত বেগের (v⃗t\vec{v}_t) সূত্রটি হবে: v⃗t=\vec{v}_t =v⃗\vec{v}tc+_{tc} +v⃗\vec{v}c_c v⃗t=40i^+80j^\vec{v}_t = 40\hat{i} + 80\hat{j} ট্রাকের প্রকৃত বেগের মান নির্ণয়: ভেক্টরের মান নির্ণয়ের সূত্র অনুযায়ী: vt=(x-অংশের মান)2+(y-অংশের মান)2v_t = \sqrt{(x\text{-অংশের মান})^2 + (y\text{-অংশের মান})^2} vt=402+802v_t = \sqrt{40^2 + 80^2} vt=1600+6400v_t = \sqrt{1600 + 6400} vt=8000v_t = \sqrt{8000} vt=405 km/hv_t = 40\sqrt{5} \text{ km/h} (দশমিকে প্রকাশ করলে এটি প্রায় 89.44 km/h89.44 \text{ km/h}) ট্রাকের গতির দিক (কোণ) নির্ণয়: ধরি, ট্রাকটি পূর্ব দিকের সাথে θ\theta কোণ তৈরি করেছে। tan⁡θ\tan\theta =y-অক্ষ বরাবর বেগ (উত্তর)x-অক্ষ বরাবর বেগ (পূর্ব)= \frac{y\text{-অক্ষ বরাবর বেগ (উত্তর)}}{x\text{-অক্ষ বরাবর বেগ (পূর্ব)}} tan⁡θ\tan\theta =8040=2= \frac{80}{40} = 2 θ=tan⁡−1(2)≈63.43∘\theta = \tan^{-1}(2) \approx \mathbf{63.43^\circ} (অর্থাৎ, ট্রাকটি পূর্ব দিকের সাথে 63.43∘63.43^\circ কোণে উত্তর-পূর্ব দিকে যাচ্ছিল।) ট্রাকটি প্রকৃতপক্ষে 405 km/h40\sqrt{5} \text{ km/h} (বা 89.44 km/h89.44 \text{ km/h}) বেগে পূর্ব দিকের সাথে 63.43∘63.43^\circ কোণ করে চলছিল।

উত্তর

এক্ষেত্রে, পূর্ব দিককে X-অক্ষ এবং উত্তর দিককে Y-অক্ষ বিবেচনা করে গাড়ির প্রকৃত বেগ,vc=40 km/h\mathrm{v}_{\mathrm{c}}=40 \mathrm{~km} / \mathrm{h} গাড়ির বেগ ভেক্টর v→c=40ikm/h\overrightarrow{\mathrm{v}}_{\mathrm{c}}=40 \mathrm{i} \mathrm{km} / \mathrm{h} আবার, ট্রাকের প্রকৃত বেগ, vT=405 km/h\mathrm{v}_{\mathrm{T}}=40 \sqrt{5} \mathrm{~km} / \mathrm{h} উত্তর দিকের সাথে 26.57∘ কোণে পূর্ব পার্র্রে ক্রিয়া করায়- ঘ্রাকের বেগ ভেক্টর v→T=(405sin⁡26.57∘)i^+(405cos⁡26.57∘)j^=(40i^+80ȷ)km/h∴\begin{aligned} \overrightarrow{\mathrm{v}}_{\mathrm{T}}=(40 & \left.\sqrt{5} \sin 26.57^{\circ}\right) \hat{\mathrm{i}}+\left(40 \sqrt{5} \cos 26.57^{\circ}\right) \hat{\mathrm{j}} \\ & =(40 \hat{\mathrm{i}}+80 \mathrm{\jmath}) \mathrm{km} / \mathrm{h} \\ \therefore \end{aligned}v⃗\vec{v}c×_c \timesv⃗\vec{v}_T & =\left|\begin{array}{ccc}\hat{\imath} & \hat{\jmath} & \hat{\mathrm{k}} \\ 40 & 0 & 0 \\ 40 & 80 & 0\end{aligned}\right| \\ & =\hat{\mathrm{i}} \times 0-\hat{\mathrm{j}} \times 0+\hat{\mathrm{k}}(40 \times 80-0)=3200 \hat{\mathrm{k}} \\ & =\frac{ \end{array}v⃗\vec{v}c×_c \timesv⃗\vec{v}_T}{\left|v⃗\vec{v}c×_c \timesv⃗\vec{v}_T\right|}=\frac{3200 \hat{k}}{\sqrt{(3200)^2}}=\hat{k}\end{aligned} সুতরাং ট্রাক ও গাড়িটির প্রকৃত বেগ যে তলে উপস্থিত তার উলম্ব দিকে একটি ভেক্টর নির্নয় করা সম্ভব।\end{array}
HSCPhysics 1st PaperChapter 2 : ভেক্টর
12টি সম্পর্কিত প্রশ্ন — ব্যাখ্যা লকড

1.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

1400 Kg ভরের একটি গাড়ি 20 m প্রশস্ত একটি বাঁকা রাস্তায় বাঁক নিচ্ছে। রাস্তার বাইরের প্রান্ত ভিতরের প্রান্ত অপেক্ষা 0.75 m উঁচু । রাস্তার বাঁকের ব্যাসার্ধ 120 m. যাত্রীরা চালককে 8.5 ms-1 বেগে গাড়ি চালাতে অনুরোধ করে।

রাজউক উত্তরা মডেল কলেজ, ঢাকা · 2024

ক
টর্ক কী?
খ
কোনো বস্তুকে বৃত্তাকার পথে সুষম বেগে গতিশীল রাখা সম্ভব নয়। ব্যাখ্যা কর।
গ
রাস্তায় গাড়ির উপর ক্রিয়াশীল প্রতিক্রিয়া বল হিসেব কর।
ঘ
গাড়ির চালক যাত্রীদের অনুরোধ রক্ষা করতে পারবেন কিনা— গাণিতিক ব্যাখ্যা দাও ।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

2.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

1400 Kg ভরের একটি গাড়ি 20 m প্রশস্ত একটি বাঁকা রাস্তায় বাঁক নিচ্ছে। রাস্তার বাইরের প্রান্ত ভিতরের প্রান্ত অপেক্ষা 0.75 m উঁচু । রাস্তার বাঁকের ব্যাসার্ধ 120 m. যাত্রীরা চালককে 8.5 ms-1 বেগে গাড়ি চালাতে অনুরোধ করে।

রাজউক উত্তরা মডেল কলেজ, ঢাকা · 2024

ক
টর্ক কী?
খ
কোনো বস্তুকে বৃত্তাকার পথে সুষম বেগে গতিশীল রাখা সম্ভব নয়। ব্যাখ্যা কর।
গ
রাস্তায় গাড়ির উপর ক্রিয়াশীল প্রতিক্রিয়া বল হিসেব কর।
ঘ
গাড়ির চালক যাত্রীদের অনুরোধ রক্ষা করতে পারবেন কিনা— গাণিতিক ব্যাখ্যা দাও ।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

3.কোনো বস্তুকে বৃত্তাকার পথে সুষম বেগে গতিশীল রাখা সম্ভব নয়। ব্যাখ্যা কর।

কোনো বস্তুকে বৃত্তাকার পথে সুষম বেগে গতিশীল রাখা সম্ভব নয়। ব্যাখ্যা কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

4.টর্ক কী?

টর্ক কী?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

5.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

600 m প্রস্থের একটি নদীতে 8 kmh-1 বেগে স্রোত প্রবাহিত হয়। মি. 'X′X^{\prime} ও মি. 'Y′Y^{\prime} ঠিক করলেন যে তারা সাঁতার প্রতিযোগিতা করে নদীটি পার হবেন। মি. 'X′X^{\prime} সোজাসুজি ঠিক অপর পাড়ে পৌঁছানোর জন্য স্রোতের সাথে a কোণে 12 kmh-1 বেগে সাঁতার শুরু করলেন। ঠিক একই সময় মি. 'Y′Y^{\prime} সোতের দিকের সাথে লম্ব বরাবর kmh-1 বেগে সাঁতার শুরু করলেন।

রাজউক উত্তরা মডেল কলেজ, ঢাকা · 2024

ক
অবস্থান ভেক্টর কী?
খ
ভেক্টর রাশির স্কেলের গুণন ব্যাখ্যা কর।
গ
a এর মান নির্ণয় কর?
ঘ
উদ্দীপক অনুসারে কে জিতবে? গাণিতিক ব্যাখ্যা দাও।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

6.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

600 m প্রস্থের একটি নদীতে 8 kmh-1 বেগে স্রোত প্রবাহিত হয়। মি. 'X′X^{\prime} ও মি. 'Y′Y^{\prime} ঠিক করলেন যে তারা সাঁতার প্রতিযোগিতা করে নদীটি পার হবেন। মি. 'X′X^{\prime} সোজাসুজি ঠিক অপর পাড়ে পৌঁছানোর জন্য স্রোতের সাথে a কোণে 12 kmh-1 বেগে সাঁতার শুরু করলেন। ঠিক একই সময় মি. 'Y′Y^{\prime} সোতের দিকের সাথে লম্ব বরাবর kmh-1 বেগে সাঁতার শুরু করলেন।

রাজউক উত্তরা মডেল কলেজ, ঢাকা · 2024

ক
অবস্থান ভেক্টর কী?
খ
ভেক্টর রাশির স্কেলের গুণন ব্যাখ্যা কর।
গ
a এর মান নির্ণয় কর?
ঘ
উদ্দীপক অনুসারে কে জিতবে? গাণিতিক ব্যাখ্যা দাও।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

7.ভেক্টর রাশির স্কেলের গুণন ব্যাখ্যা কর।

ভেক্টর রাশির স্কেলের গুণন ব্যাখ্যা কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

8.অবস্থান ভেক্টর কী?

অবস্থান ভেক্টর কী?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

9.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

স্থির বাতাসে 8 kmh-1 বেগে বৃষ্টি পড়ছে। এ সময়ে সাইকেলে চড়ে একজন ব্যক্তি 10 kmh-1বেগে চলছে। তার চলার বিপরীত দিকে 3 kmh-1 বেগে বাতাস প্রবাহিত হতে লাগল। উভয় ক্ষেত্রে বৃষ্টি থেকে বাঁচতে ব্যক্তিটি ছাতা ব্যবহার করলো।

রাজউক উত্তরা মডেল কলেজ, ঢাকা · 2024

ক
ভেক্টর যোগের ত্রিভুজ সূত্রটি লিখ।
খ
ট্রলি ব্যাগের হাতল লম্বা রাখা হয় কেন? ব্যাখ্যা কর।
গ
স্থির বাতাসে বৃষ্টির লব্ধি বেগ নির্ণয় কর।
ঘ
বাতাস প্রবাহিত হওয়ার আগে ও পরে একইভাবে ছাতা ধরলে ব্যক্তিটি বৃষ্টি থেকে রক্ষা পাবে কিনা— গাণিতিক ব্যাখ্যা দাও ।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

10.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

স্থির বাতাসে 8 kmh-1 বেগে বৃষ্টি পড়ছে। এ সময়ে সাইকেলে চড়ে একজন ব্যক্তি 10 kmh-1বেগে চলছে। তার চলার বিপরীত দিকে 3 kmh-1 বেগে বাতাস প্রবাহিত হতে লাগল। উভয় ক্ষেত্রে বৃষ্টি থেকে বাঁচতে ব্যক্তিটি ছাতা ব্যবহার করলো।

রাজউক উত্তরা মডেল কলেজ, ঢাকা · 2024

ক
ভেক্টর যোগের ত্রিভুজ সূত্রটি লিখ।
খ
ট্রলি ব্যাগের হাতল লম্বা রাখা হয় কেন? ব্যাখ্যা কর।
গ
স্থির বাতাসে বৃষ্টির লব্ধি বেগ নির্ণয় কর।
ঘ
বাতাস প্রবাহিত হওয়ার আগে ও পরে একইভাবে ছাতা ধরলে ব্যক্তিটি বৃষ্টি থেকে রক্ষা পাবে কিনা— গাণিতিক ব্যাখ্যা দাও ।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

11.ট্রলি ব্যাগের হাতল লম্বা রাখা হয় কেন? ব্যাখ্যা কর।

ট্রলি ব্যাগের হাতল লম্বা রাখা হয় কেন? ব্যাখ্যা কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

12.ভেক্টর যোগের ত্রিভুজ সূত্রটি লিখ।

ভেক্টর যোগের ত্রিভুজ সূত্রটি লিখ।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

আরো প্রশ্ন দেখো

আরো হাজারো প্রশ্ন + মডেল টেস্ট

ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো — ফেভারিট, AI টিউটর, লিডারবোর্ড ও অ্যানালিটিক্স আনলক করো।