একটি কণা স্থিরাবস্থা হতে যাত্রা শুরু করে। উহার ত্বরণ a(m/s2) সময় t(s) এর সঙ্গে a=0.3t নিয়মে পরিবর্তীত হয়। 10 সেকেন্ডে কণাটি কত (m) অতিক্রম করে?
গতির সমস্যা: দূরত্ব নির্ণয় 🚀
একটি কণা স্থির অবস্থা থেকে যাত্রা শুরু করে এবং এর ত্বরণ \( a \) সময়ের সাথে \( a = 0.3t \) হারে পরিবর্তিত হয়। 10 সেকেন্ডে কণাটি কত দূরত্ব অতিক্রম করবে, তা নির্ণয় করতে হবে। 🤔
সমাধান:
আমরা জানি, ত্বরণ \( a = \frac{dv}{dt} \), যেখানে \( v \) হলো বেগ।
তাহলে, \( \frac{dv}{dt} = 0.3t \)
উভয় দিকে \( t \) এর সাপেক্ষে সমাকলন করে পাই,
\( \int dv = \int 0.3t \, dt \)
\( v = 0.3 \cdot \frac{t^2}{2} + C \)
যেহেতু কণাটি স্থির অবস্থা থেকে যাত্রা শুরু করে, \( t = 0 \) হলে \( v = 0 \) হবে। সুতরাং, \( C = 0 \)।
অতএব, \( v = 0.15t^2 \)
আবার, আমরা জানি, \( v = \frac{ds}{dt} \), যেখানে \( s \) হলো দূরত্ব।
তাহলে, \( \frac{ds}{dt} = 0.15t^2 \)
উভয় দিকে \( t \) এর সাপেক্ষে সমাকলন করে পাই,
\( \int ds = \int 0.15t^2 \, dt \)
\( s = 0.15 \cdot \frac{t^3}{3} + D \)
\( s = 0.05t^3 + D \)
যেহেতু \( t = 0 \) হলে \( s = 0 \) হবে, তাই \( D = 0 \)।
সুতরাং, \( s = 0.05t^3 \)
এখন, \( t = 10 \) সেকেন্ডের জন্য,
\( s = 0.05 \cdot (10)^3 = 0.05 \cdot 1000 = 50 \) মিটার। 🥳
সুতরাং, 10 সেকেন্ডে কণাটি 50 মিটার দূরত্ব অতিক্রম করবে। ✅
```