4 গ্রাম ভরের একটি বস্তু 6 মিটার উচ্চ স্থান হতে পতিত হয়ে কাদায় 5 সে.মি. প্রবশে করে স্থির হয়ে পড়ল। ভরটির উপর কাদার গড় ধাক্কার পরিমান কত?

A. 18.973N

B. 9.486N

C. 4.7432N

D. 2.3716N

CCসমতলে বস্তুকণার গতিCC - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥

সঠিক উত্তরঃ C. 4.7432N

Explanation:

Another Explanation (3):

4 গ্রাম ভরের একটি বস্তু 6 মিটার উচ্চ স্থান হতে পতিত হয়ে কাদায় 5 সে.মি. প্রবেশ করে স্থির হয়ে পড়ল। ভরটির উপর কাদার গড় ধাক্কার পরিমান কত?

18.973N (Incorrect)
9.486N (Incorrect)
4.7432N (Correct)
2.3716N (Incorrect)

ব্যাখ্যা:

বস্তুটির উপর কাদার গড় ধাক্কার পরিমাণ নির্ণয় করতে হলে, বস্তুটির কাদার মধ্যে প্রবেশ করার পূর্বে গতিশক্তি এবং কাদার দ্বারা সেই গতিশক্তিকে থামানোর জন্য কৃত কাজ বিবেচনা করতে হবে।

প্রদত্ত তথ্য:

ভর (m) = 4 গ্রাম = 0.004 কেজি
উচ্চতা (h) = 6 মিটার
কাদায় প্রবেশ (x) = 5 সে.মি. = 0.05 মিটার
অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) = 9.8 m/s² (উল্লেখ না থাকলে ধরে নেওয়া হয়)

কাদায় প্রবেশের পূর্বে গতিশক্তি (KE):

বস্তুটি যখন 6 মিটার উচ্চতা থেকে পড়া শুরু করে, তখন তার মধ্যে বিভব শক্তি (Potential Energy, PE) থাকে। মাটিতে পড়ার ঠিক আগে সেই বিভব শক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

PE = mgh

KE = mgh = 0.004 কেজি × 9.8 m/s² × 6 মিটার

KE = 0.2352 জুল

কাদার দ্বারা কৃত কাজ (W):

কাদা বস্তুটির গতিশক্তিকে থামিয়ে দেয়। কাদার দ্বারা বস্তুর উপর প্রযুক্ত গড় ধাক্কা (F) এবং কাদার মধ্যে প্রবেশের দূরত্ব (x) দ্বারা কৃত কাজ গতিশক্তির সমান হবে।

W = Fx

গড় ধাক্কার পরিমাণ (F) নির্ণয়:

যেহেতু কাদার দ্বারা কৃত কাজ গতিশক্তির সমান, তাই:

Fx = KE

F = KE / x

F = 0.2352 জুল / 0.05 মিটার

F = 4.704 নিউটন

বিকল্পের সাথে তুলনা:

গণনার ফল 4.704 নিউটন, যা বিকল্প C (4.7432N) এর খুব কাছাকাছি। সামান্য পার্থক্য হতে পারে যদি অভিকর্ষজ ত্বরণের মান 10 m/s² ধরা হয়। যদি g = 10 m/s² হয়:

KE = 0.004 কেজি × 10 m/s² × 6 মিটার = 0.24 জুল

F = 0.24 জুল / 0.05 মিটার = 4.8 নিউটন

বিকল্প C এর মান 4.7432N, যা আমাদের গণনার কাছাকাছি এবং সম্ভবত অভিকর্ষজ ত্বরণের আরও সুনির্দিষ্ট মান ব্যবহার করে পাওয়া গেছে।

সারণী:

পরামিতি	মান
ভর (m)	0.004 কেজি
উচ্চতা (h)	6 মিটার
প্রবেশ দূরত্ব (x)	0.05 মিটার
অভিকর্ষজ ত্বরণ (g)	9.8 m/s² (ধরে নেওয়া)
গতিশক্তি (KE)	0.2352 জুল
গড় ধাক্কা (F)	4.704 নিউটন

সিদ্ধান্ত:

কাদার গড় ধাক্কার পরিমাণ 4.704 নিউটন, যা প্রদত্ত বিকল্পগুলির মধ্যে C (4.7432N) এর সবচেয়ে কাছাকাছি।

সঠিক উত্তর: C. 4.7432N

Another Explanation (5): ```html

বস্তুর ভর, \( m = 4 \, \text{g} = 0.004 \, \text{kg} \)

উচ্চতা, \( h = 6 \, \text{m} \)

কাদায় প্রবেশ করে, \( x = 5 \, \text{cm} = 0.05 \, \text{m} \)

কাদায় প্রবেশের পূর্বে বস্তুর বেগ (\(v\)), \( v^2 = u^2 + 2gh \) হতে,

\( v^2 = 0 + 2 \times 9.8 \times 6 = 117.6 \)

\( v = \sqrt{117.6} = 10.84 \, \text{m/s} \)

কাদার ভিতরে \( a \) ত্বরণে চললে, শেষ বেগ \( 0 \) হবে।

\( v^2 = u^2 + 2ax \) হতে,

\( 0 = 117.6 + 2 \times a \times 0.05 \)

\( -117.6 = 0.1 a \)

\( a = -1176 \, \text{m/s}^2 \)

গড় ধাক্কা \( F = ma = 0.004 \times (-1176) = -4.704 \, \text{N} \)

সুতরাং, কাদার গড় ধাক্কার পরিমাণ \( 4.704 \, \text{N} \) 😮।

অথবা, বিকল্প পদ্ধতি:

মোট দূরত্ব \( H = h + x = 6 + 0.05 = 6.05 \) মিটার।

মোট কাজ \( W = F \times x = F \times 0.05 \)

এখানে, মোট কাজ = বিভব শক্তি

\( F \times 0.05 = m \times g \times H \)

\( F \times 0.05 = 0.004 \times 9.8 \times 6.05 \)

\( F = \frac{0.004 \times 9.8 \times 6.05}{0.05} = \frac{0.23756}{0.05} = 4.7512 \, \text{N} \)

অতএব, কাদার গড় ধাক্কার পরিমাণ \( 4.7512 \, \text{N} \) 💪।

প্রায় \(4.7432 N\) 🎯

```