সরল দোল গতি সম্পন্ন কোন বস্তুর সর্বোচ্চ গতিশক্তির সমীকরণ-
সরল দোলের গতি সম্পন্ন কোন বস্তুর সর্বোচ্চ গতিশক্তির সমীকরণ নির্ণয় করতে হলে প্রথমে দেখা যাক, যখন বস্তুর সর্বোচ্চ গতি হয়, তখন সেটি কেমন অবস্থানে থাকে।
সরল দোলের অক্ষের সাথে সর্বোচ্চ গতি হয় যখন বস্তুর অক্ষের সমান্তরালে চলাচল করে, অর্থাৎ, তার স্থানাঙ্কের পরিবর্তন শূন্য। এই অবস্থানে, বস্তুর অক্ষে স্থিতিশীল শক্তি সম্পূর্ণরূপে গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়।
সরল দোলের জন্য, এর শক্তির সমন্বয় সূত্র হলো:
\[ E = KE + PE = \text{স্থির শক্তি} + \text motion শক্তি \]
এখানে, স্থির শক্তি (Potential Energy) সর্বোচ্চ হয় যখন বস্তুর স্থানাঙ্কের সর্বোচ্চ মান \(a\), এবং এর গতি শূন্য। অপরদিকে, সর্বোচ্চ গতিশক্তি হয় যখন বস্তুর গতি সর্বোচ্চ হয়, অর্থাৎ, স্থানাঙ্ক শূন্যে থাকতে হয়।
আসুন, সরল দোলের জন্য শক্তির সংরক্ষণ সূত্র অনুসারে,:
\[ \frac{1}{2} m v_{max}^2 = \frac{1}{2} m \omega^2 a^2 \]
এখানে, \(v_{max}\) হলো সর্বোচ্চ গতি, \(m\) হলো বস্তুর ভর, \(\omega\) হলো কোণের গতি, এবং \(a\) হলো অক্ষে সর্বোচ্চ অক্ষরের দূরত্ব বা অক্ষের অনুবৃত্তি।
অতএব, সর্বোচ্চ গতিশক্তি হল:
\[ (E_K)_{\max} = \frac{1}{2} m v_{max}^2 = \frac{1}{2} m \omega^2 a^2 \]
- একটি কণা a বিস্তার ও মেট শক্তি E নিয়ে সরল ছন্দিত গতি সম্পাদন শুরু করে। একটি অবস্থানে এর গতি শক্তি 3E/4 হলে এর সরন কত?
- চিত্রে সরল ছন্দিত গতিতে স্পন্দনরত 1kg ভরের বস্তুর শক্তি বনাম সরণ লেখচিত্র দেখানো হয়েছে। বস্তুর বিস্তার 0.01m এবং কম্পাংক 12Hz.x= A/2 এবং x = A অবস্থানের জন্য বস্তুটির যান্ত্রিক শক্তির নিত্যতা সূত্র পালিত হবে কি? বিশ্লেষণ করে মতামত দাও।
- 2 kg ভরের একটি বস্তুকে 10 m সুতার সাহায্যে বি???্দুতে ঝুলানো হলো এবং A বিন্দু থেকে স্বাধীনভাবে দুলতে দেওয়া হলো। ঘর্ষণ ও বায়ুজনিত বাধা অগ্রাহ্য কর।উদ্দীপকে C বিন্দুতে বস্তুর গতিশক্তি B বিন্দুর গতিশক্তি অপেক্ষা ভিন্ন হবে কি? প্রয়োজনীয় গাণিতিক বিশ্লেষণসহ তোমার উত্তরের সপক্ষে যুক্তি দাও।
- সরল ছন্দিত গতিসম্পন্ন বস্তুকণার বিস্তার A হলে সাম্যাবস্থান হতে কত দূরত্বে গতিশক্তি স্থিতিশক্তির দ্বিগুণ হবে?
- সরল ছন্দিত গতি সম্পন্ন কোনো কণার-সর্বোচ্চ স্থিতি শক্তি = 1/2 KA²সর্বোচ্চ গতি শক্তি = 1/2 KA²মোট যান্ত্রিক শক্তি = 1/2 KA²নিচের কোনটি সঠিক?
- point B তে ববটির বেগ নির্ণয় করো।
- সরল দোল গতিসম্পন্ন একটি বস্তু যখন তার সাম্যঅবস্থান থেকে 2 cm দূরে, তখন তার গতিশক্তি স্থিতিশক্তির 3 গুন। বস্তুটির দোলনের বিস্তার কত হবে?
- একটি সরল ছন্দিত স্পন্দকের সরণ বিস্তারের অর্ধেক হলে মোট শক্তির কত অংশ গতিশক্তি ও কত অংশ স্থিতিশক্তি হবে?
- চিত্রে ২০ গ্রাম ভরের একটি বব সুতা দ্বারা ঝুলিয়ে দেওয়া হল। যেখানে OA=1m,BN=10cm,CM=2BNC বিন্দুতে দোলকের বিভবশক্তি কত?
- সরল ছন্দিত গতিতে চলমান একটি বস্তুর মোট শক্তি E, কম্পাঙ্ক অপরিবর্তিত রেখে বিস্তার দ্বিগুণ করলে সরল ছন্দিত গতিতে চলমান বস্তুটির গতিশক্তি কত হবে ?
- ব্যবস্থা দুটিকে মুক্তভাবে স্পন্দিত করার ফলে স্পন্দনের বিস্তার হয় 4 cm ।চিত্র-২ অনুসারে বস্তুটির সর্বোচ্চ বেগ কত?
- একটি স্প্রিং-এ 80 gm ভর চাপালে 2 cm দৈর্ঘ্য প্রসারণ হয় এবং 600 gm ভর চাপালে ৪ cm দৈর্ঘ্য প্রসারণ হয়। অরনী উক্ত স্প্রিং এর সাম্যাবস্থান হতে 1 cm দৈর্ঘ্য প্রসারণ পর্যবেক্ষণ করল।অরনী উভয় ভরের ক্ষেত্রে স্প্রিংটির সঞ্চিত শক্তির কীরূপ পরিবর্তন পর্যবেক্ষণ করেছিল গাণিতিক বিশ্লেষণসহ মতামত দাও।
- নির্ণয় কর, (i) কম্পাঙ্ক (ii) আঙ্গ দৈর্ঘ্য এবং (ii) তরঙ্গ বেগ।
- x = 5 sin(πt +π) সরল ছন্দিত গতিতে থাকা একটি কণার সমীকরণ যেখানে প্রতিটি পদের মান SI এককে প্রকাশিত। 1s পর কণাটির বেগ নির্ণয় করো।
- সরল দোলকের গতির ক্ষেত্রে (frac{1}{2}KA^{2}) নির্দেশ করে-
- চিত্রে একটি সরল দোলক যার সুতার দৈর্ঘ্য 1.1m এবং ববের ব্যাসার্ধ 1.5 cm, ভর 60 gm এবং OA সাম্যবস্থান। চিত্রে QC=3cm এবং PB=2cm [g=9.8 ms-2]সরল দোলকটির A, B ও C বিন্দুতে কার্যকর বলের মানের তুলনামূলক গাণিতিক বিশ্লেষণ কর।
- ওজন ঝুলানোর জন্য যদি কোন একটি স্প্রিং (বল ধ্রুবক = k) এর দৈর্ঘ্য x পরিমাণ বৃদ্ধি পায়, তবে স্প্রিং-এ সঞ্চিত শক্তির পরিমাণ হবে
- একটি হেলানো তলে চিত্রের ন্যায় ২ মি. দৈর্ঘ্যের একটি ৩০০ N/m ধ্রুবক বিশিষ্ট একটি স্প্রিং রাখা আছে। একটি ২ কেজি ভরের বাক্সকে A বিন্দু থেকে ছেড়ে দেওয়া হলে স্প্রিংটি সংকুচিত হয়।এ বিন্দুটিতে বস্তুটির বিভবশক্তি নির্ণয় করো।
- এখানে, T=2sউপরের চিত্র শক্তির সংরক্ষণশীলতা নীতি মেনে চলে ব্যাখ্যা কর।
- সরল দোলন গতিসম্পন্ন কোনো কণার সর্বোচ্চ গতিশক্তি কত?
- একটি 5g কণার গতিপথ x = 2t3 + 4t + 5m আকারে প্রকাশ করা যায়। কণাটির t = 2 sec এ গতিশক্তি কত?
- সরল দোলগতি সম্পন্ন একটি কণার সরণ x = √3 sin2πt মিটার।1m দূরে কণার গতিশক্তি ও বিভবশক্তির অনুপাত কত?
- স্থিতিস্থাপক স্থিতিশক্তি শূন্য হয় কণার কোন অবস্থানে?
- একটি স্প্রিং এর ওপরের প্রান্ত আটকানো এবং অপর প্রান্তে 0.25 kg ভরের একটি গোলক ঝুলানো আছে। গোলকটিকে সাম্যাবস্থা হতে 0.08 m ওপরে উঠিয়ে ??েড়ে দেয়া হলো। স্প্রিং এর গতির সরণ বনাম সময় গ্রাফটি নিচে দেওয়া হলো। গতিশক্তির সর্বোচ্চ ও সর্বনিম্ন মান বনাম সময়সূচক গ্রাফ কোনটি ?
- l দৈর্ঘ্যের একটি বর্গের চারটি কৌণিক বিন্দুতে m ভরের বস্তু রাখলে যেকোনো একটি শীর্ষে বিভব শক্তি হবে?
- সরল দোলকের গতির ক্ষেত্রে এর মোট যান্ত্রিক শক্তি বিস্তারের-
- নিচের চিত্রে একটি দোলক সরল দোলন গতিতে দুলছে। যার সর্বোচ্চ বিস্তার PB। 0.2kg ভরের ববের চারটি বিভিন্ন অবস্থান হল A,B,C এবং D। যেখানে, PB=0.6 m, OB=OC=OA=OD=1m ।উদ্দীপকের দোলকটিতে যান্ত্রিক শক্তির নিত্যতার সূত্রের ব্যত্যয় ঘটবে কিনা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করে তোমার মতামত দাও।
- একটি সরল দোলকের ববের ভর 5gm এবং কার্যকর দৈর্ঘ্য 13cm। ববটিকে সাম্যবিন্দুগামী উল্লম্ব রেখা থেকে 5cm দূরে টেনে ছেড়ে দেয়া হলে, সাম্যবিন্দু অতিক্রম কালে গতিশক্তি 4.9×10−4 J ব্যবস্থাটি শক্তির সংরক্ষণশীল নীতি মেনে চলে ববের ত্বরণ সরণের সমানুপাতিক নিচের কোনটি সঠিক?
- সরল ছন্দিত স্পন্দনশীল কণার শক্তি বনাম সরণ লেখচিত্রটি ব্যাখ্যা কর।
- একটি বস্তু 4 cm বিস্তারে সরল ছন্দিত স্পন্দন সম্পন্ন করছে। সাম্যবস্থ্য থেকে কত দূরত্বে বস্তুটির গতিশক্তি ও স্থিতিশকি সমান হবে?
- একটি স্যাটেলাইটের ঘূণের্নর সময়কাল হলো T। এর গতিশক্তির সমানুপাতিক হলো-
- সরল দোলন গতিসম্পন্ন একটি কণার সরন- x=√3 sin 2πtমিটারসাম্যাবস্থান থেকে 1m দূরে কণাটির গতিশক্তি ও বিভব শক্তির অনুপাত কত?
- সরল ছন্দিত গতির চলমান একটি বস্তুর শক্তি E, কম্পাঙ্ক অপরিবর্তিত রেখে বিস্তার দ্বিগুণ করলে সরল ছন্দিত গতিতে চলমান বস্তুটির মোট শক্তি কত হবে?
- একটি সরল দোলকের দৈর্ঘ্য L, ভর M এবং কম্পাঙ্ক f । এর কম্পাংক 2f করতে হলে কী করা প্রয়োজন?
- সরল দোল গতি সম্পন্ন বস্তুর মোট শক্তি এর সমীকরণ-
- কোন অবস্থানে একটি সরল ছন্দিত কণার বিভবশক্তি সর্বোচ্চ হয় ব্যাখ্যা কর।
- সরল দোল গতি সম্পন্ন বস্তুর মোট শক্তি এর সমীকরণ-
- K বল ধ্রুবক বিশিষ্ট কোন বস্তু A বিস্তার নিয়ে ছন্দিত স্পন্দনে দুলতে থা??লে তার মোট যান্রিক শক্তি E হবে -
- সরলদোলন গতিসম্পন্ন একটি কণার সরণ x = √3 sin 2nt হলে, সাম্যাবস্থা হতে 1m দূরে গতিশক্তি ও বিভবশক্তির অনুপাত কত?