কোন নির্দিষ্ট উচ্চতায় একটি বস্তুর বিভবশক্তি 500 J। বস্তুটিকে স্থির অবস্থা থেকে ছেড়ে দেওয়া হলো। বস্তুটি ভূমি থেকে পূর্ব উচ্চতার এক চর্তুথাংশ পৌঁছালে এর গতিশক্তি কত জুল?

বিভবশক্তি ও গতিশক্তি 🚀

দেওয়া আছে, একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় বস্তুর বিভবশক্তি \( U = 500 \ J \)। বস্তুটিকে স্থির অবস্থা থেকে ছেড়ে দেওয়া হলো।

যখন বস্তুটি ভূমি থেকে পূর্বের উচ্চতার এক চতুর্থাংশে পৌঁছাবে, তখন তার গতিশক্তি নির্ণয় করতে হবে।

সমাধান 👇

ধরি,Initial Height \( h \)

সুতরাং,initial বিভবশক্তি, \( U = mgh = 500 \ J \) হবে।

যখন বস্তুটি \( \frac{h}{4} \) উচ্চতায় পৌঁছাবে, তখন ভূমি থেকে উচ্চতা হবে \( \frac{h}{4} \)।

সুতরাং, \( \frac{h}{4} \) উচ্চতায় বিভবশক্তি \( U' = mg \frac{h}{4} = \frac{mgh}{4} \)

যেহেতু \( mgh = 500 \ J \), তাই \( U' = \frac{500}{4} = 125 \ J \)

বস্তুটির মোট শক্তি \( E = 500 \ J \) (যেহেতু initially শুধুমাত্র বিভবশক্তি ছিল)

\( \frac{h}{4} \) উচ্চতায় গতিশক্তি \( K \) হলে, \( E = U' + K \)

সুতরাং, \( K = E - U' = 500 - 125 = 375 \ J \)

অতএব, বস্তুটি ভূমি থেকে পূর্বের উচ্চতার এক চতুর্থাংশে পৌঁছালে এর গতিশক্তি \( 375 \ J \) হবে। 🎉