Creative Questionhardদ্রুতি এবং বেগ (Speed and Velocity)
একটি ফুটবলকে খাড়া উপরের দিকে 20m/s বেগে নিক্ষেপ করা হলো। বাতাসের বাধা উপেক্ষণীয়।
ক · জ্ঞানগ্যালিলিওর পড়ন্ত বস্তুর প্রথম সূত্রটি লেখো।1
স্থির অবস্থান ও একই উচ্চতা থেকে বিনা বাধায় পড়ন্ত বস্তু সমান সময়ে সমান পথ অতিক্রম করবে।
খ · অনুধাবনপড়ন্ত বস্তুর দ্বিতীয় সূত্র অনুসারে বেগের সাথে সময়ের সম্পর্ক ব্যাখ্যা করো।2
গ্যালিলিওর পড়ন্ত বস্তুর দ্বিতীয় সূত্র অনুসারে, স্থির অবস্থান থেকে বিনা বাধায় পড়ন্ত বস্তুর নির্দিষ্ট সময়ে (t) প্রাপ্ত বেগ (v) ঐ সময়ের সমানুপাতিক (v ∝ t)। এর অর্থ হলো, সময় যত বাড়বে, বস্তুর বেগও আনুপাতিক হারে বাড়তে থাকবে।
গ · প্রয়োগফুটবলটি সর্বোচ্চ উচ্চতায় পৌঁছাতে কত সময় নেবে? (g=9.8m/s2)3
এখানে, আদিবেগ (u)=20m/s, শেষবেগ (v)=0m/s (সর্বোচ্চ উচ্চতায়), অভিকর্ষজ ত্বরণ (g)=−9.8m/s2 (উপরের দিকে নিক্ষিপ্ত বস্তুর জন্য)।
আমরা জানি, v=u+gt0=20+(−9.8)t
9.8t = 20
t=20/9.8 ≈ 2.04s।
সুতরাং, ফুটবলটি সর্বোচ্চ উচ্চতায় পৌঁছাতে প্রায় 2.04 সেকেন্ড সময় নেবে।
ঘ · উচ্চতর দক্ষতাফুটবলটি নিক্ষেপ করার 1 সেকেন্ড পর এর বেগ কত হবে এবং এই বেগ কি তার আদিবেগের চেয়ে বেশি না কম হবে? ব্যাখ্যা করো।4
ফুটবলটি নিক্ষেপ করার 1 সেকেন্ড পর এর বেগ নির্ণয় করতে আমরা v=u+gt সমীকরণ ব্যবহার করব।
এখানে, আদিবেগ (u)=20m/s, g=−9.8m/s2, t=1s।
v=20+(−9.8×1)v=20−9.8v=10.2m/s।
ফুটবলটি নিক্ষেপ করার 1 সেকেন্ড পর এর বেগ হবে 10.2m/s। এই বেগ তার আদিবেগ (20m/s) এর চেয়ে কম হবে। কারণ, ফুটবলটি উপরের দিকে নিক্ষিপ্ত হওয়ায় অভিকর্ষজ ত্বরণ এর গতির বিরুদ্ধে কাজ করছে, যার ফলে এর বেগ ক্রমশ হ্রাস পাচ্ছে। সর্বোচ্চ উচ্চতায় পৌঁছানোর আগ পর্যন্ত বেগ কমতে থাকবে।