A platform is suspended by four wires at its corners. The wires are 3m long and have a diameter of 2.00mm. Young's modulus of the material of the wire is 1.8 x 10¹¹ N/m². How far will the platform drop due to the elongation of the wires if a 50kg load is placed at the centre of the platform?

প্রশ্নের সমাধান: প্ল্যাটফর্মের অবনমন নির্ণয় 🧐
একটি প্ল্যাটফর্ম চারটি তারের সাহায্যে ঝুলানো আছে। তারগুলোর দৈর্ঘ্য 3m এবং ব্যাস 2.00mm। তারের উপাদানের ইয়ং-এর গুণাঙ্ক \(1.8 \times 10^{11} N/m^2\)। প্ল্যাটফর্মের কেন্দ্রে 50kg ভরের একটি বস্তু রাখলে তারগুলোর প্রসারণের কারণে প্ল্যাটফর্মটি কতটা নিচে নামবে, তা নির্ণয় করতে হবে। 🤔
প্রদত্ত উপাত্ত:
- তারের সংখ্যা: 4
- তারের দৈর্ঘ্য, \(L = 3m\)
- তারের ব্যাস, \(d = 2.00mm = 2 \times 10^{-3}m\)
- তারের ব্যাসার্ধ, \(r = d/2 = 1 \times 10^{-3}m\)
- ইয়ং-এর গুণাঙ্ক, \(Y = 1.8 \times 10^{11} N/m^2\)
- ভর, \(m = 50kg\)
প্রয়োজনীয় সূত্র:
ইয়ং-এর গুণাঙ্ক, \(Y = \frac{FL}{A\Delta L}\)
এখানে,
- \(F\) = বল
- \(A\) = ক্ষেত্রফল
- \(\Delta L\) = দৈর্ঘ্যের পরিবর্তন (প্রসারণ)
সমাধান:
1. প্রতিটি তারের উপর প্রযুক্ত বল:
যেহেতু প্ল্যাটফর্মের কেন্দ্রে ভর রাখা হয়েছে, তাই প্রতিটি তারের উপর প্রযুক্ত বল হবে মোট ওজনের এক-চতুর্থাংশ।
\(F = \frac{mg}{4} = \frac{50kg \times 9.8 m/s^2}{4} = 122.5 N\)
2. তারের প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল:
\(A = \pi r^2 = \pi (1 \times 10^{-3}m)^2 = \pi \times 10^{-6} m^2\)
3. দৈর্ঘ্যের পরিবর্তন (প্রসারণ), \(\Delta L\) নির্ণয়:
\(Y = \frac{FL}{A\Delta L}\) থেকে আমরা পাই,
\(\Delta L = \frac{FL}{AY} = \frac{122.5 N \times 3 m}{\pi \times 10^{-6} m^2 \times 1.8 \times 10^{11} N/m^2}\)
\(\Delta L = \frac{367.5}{1.8\pi \times 10^5} m = \frac{367.5}{565486.68} m \approx 6.49 \times 10^{-4} m\)
\(\Delta L \approx 0.649 mm \approx 0.65 mm\)
ফলাফল:
অতএব, প্ল্যাটফর্মটি তারগুলোর প্রসারণের কারণে প্রায় 0.65mm নিচে নামবে। 🎉
```- 5m দৈর্ঘ্য এবং 10mm2 প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট তারকে টেনে 4mm প্রসারিত করতে কাজের পরিমান নির্ণয় কর। তারের উপাদান ইয়ং গুণাংক 2×1012 dynes/cm2.
- দুটি সমান দৈঘ্যের তার A ও B এর ব্যাস যথাক্রমে 1x10-3m ও 4x10-3m। উভয়কে সমান বল দ্বারা টানলে A এর দৈর্ঘ্য বৃদ্বি B এর দৈর্ঘ্য বৃদ্বির চারগুণ হয়। A ও B এর উপাদানের ইয়ং গুণাঙ্ক তুলনা কর।
- বায়ু মাধ্যমের দৃঢ়তার গুণাঙ্ক কত?
- 2 m দৈর্ঘ্যের ও 0.8 mm প্রস্থচ্ছেদের ব্যাসবিশিষ্ট দুটি ভিন্ন ভিন্ন তার নেওয়া হলো। তার দুটির প্রথমটির ক্ষেত্রে স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে পীড়ন বনাম বিকৃতির লেখচিত্র [চিত্র-১] এবং দ্বিতীয়টির ক্ষেত্রে মোট সঞ্চিত শক্তি বনাম (দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি)2 এর লেখচিত্র [চিত্র-২] নিচে প্রকাশ করা হয়েছে-দুটি তারের মধ্যে কোনটি অধিক স্থিতিস্থাপক- গাণিতিক বিশ্লেষণসহ ব্যাখ্যা কর।
- 2m/s বেগে চলন্ত 4kg ভরের একটি বস্তু, স্প্রিংযুক্ত ভরশূন্য ও 100N/m স্প্রিং ধ্রুবক সম্পন্ন বাম্পারের সঙ্গে সংঘর্ষ হয়। স্প্রিংটির সর্বোচ্চ সংকোচন হল-
- একটি তারের উপাদানের ইয়ং এর গুণাঙ্ক \( 2 \times 10^{11} \, \text{N/m}^2 \) এবং প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল \( 1 \times 10^{-4} \, \text{m}^2 \)। তারের দৈর্ঘ্য 10% বৃদ্ধি করতে প্রযুক্ত বল হবে-
- দুইটি ভিন্ন পদার্থের তৈরী সমান দৈর্ঘ্যের (2 m) এবং সমান ব্যাসের (1 mm) দুইটি তার সিরিজে সংযুক্ত আছে। যে পরিমাণ বল প্রয়োগ করলে এদের সম্মিলিত দৈর্ঘ্য 0.9 mm বৃদ্ধি পাবে তার মান কত? [Y₁ = 2 × 1011 Nm-2 ও Y2 = 7 × 1011 Nm-2]
- কৃন্তন গুণাঙ্ক নির্দেশক রাশি কোনটি?
- L₁ = L₂ = 5m, Y₁ = 2 × 1011 Nm-2; Y₂= 2.5 x 1011 Nm-2, A1 = A2 = 4 cm² L₁ ও L₂ দৈর্ঘ্যের দুটি তারে m ভরের বস্তু ঝুলানো হলে 5 µm প্রসারিত হয়। m =?
- আদর্শ দৃঢ় বস্তুর ইয়ং গুণাঙ্ক কত?
- পদার্থবিজ্ঞান ল্যাবে দুটি গ্রুপ স্টিলের দুটি ভিন্ন ধরনের তার নিয়ে পরীক্ষা করছিল।প্রথম গ্রুপ 50 cm দৈর্ঘ্য এবং 0.01 cm ব্যাসার্ধের একটি তারে ভর ঝুলালে দৈর্ঘ্য 0.1 cm বৃদ্ধি পায়।দ্বিতীয় গ্রুপ 2.5 m দৈর্ঘ্যের অপর একটি তারে 80 N বল প্রয়োগ করলে এর দৈর্ঘ্য 1.2 mm বৃদ্ধি পায়।তারের ভর ও ঘনত্ব যথাক্রমে 16 g এবং 7800 kgm-3।দুইটি গ্রুপের কৃতকাজের পরিমাণ সমান হবে কি-না- ব্যাখ্যা কর।
- 1cm² প্রন্থচ্ছেদ বিশিষ্ট একটি ইস্পাতের তারে কত বল প্রয়োগ করলে এর দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ হবে? [Y = 2 × 1011Nm-2]
- দৃঢ় অবলম্বন থেকে ঝুলানো 4m লম্বা একটি ইস্পাতের তারে বল প্রয়োগ করে প্রসারণ পরিমাপ করা হলো 2mm। তারের প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল 2mm2 । পরবর্তীতে তারটি খুলে একই দৈর্ঘ্যের, একই উপাদানের, দ্বিগুণ ব্যাসের একটি তার ঝুলিয়ে সমান বল প্রয়োগ করে দৈর্ঘ্য প্রসারণ মাপা হলো। ইস্পাতের ইয়ং গুণাঙ্ক Y=2×1011Nm-2 ।স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে ২য় তারটি ১ম তার অপেক্ষা কত গুণ বেশি বা কম ভার সহ্য করতে পারবে তা নির্ণয় কর এবং ২য় তারের প্রসারন কত হবে?
- একক ক্ষেত্রফল এবং 2x1011 Nm ইয়ং এর গুণাঙ্ক বিশিষ্ট ইস্পাতের তারের দৈর্ঘ্য 1m। তারটি টেনে 1 mm প্রসারিত করলে কত জুল কাজ সম্পন্ন হবে?
- একটি স্টিলের তারের তাপমাত্রা বাড়ালে ইয়ং এর গুণাঙ্ক -
- একটি তারের উপর টান F হলে দৈর্ঘ্যবৃদ্ধি হয় X, তারটি যদি হকের সূত্র মেনে চলে এবং তারের উপাদানের ইয়ং গুণাংক Y হয় তবে তারে সঞ্চিত বিভব শক্তি কত?
- ইস্পাতের Young's Modulus 2 x 1011 N/m2 এবং Poisson's ratio is 0.25]
- কি পরিমান বল প্রয়োগ করলে \( 1 \, \text{cm}^2 \) প্রস্থচ্ছেদ বিশিষ্ট কোন লোহার তার এর দৈর্ঘ্য আদি দৈর্ঘ্যের দ্বিগুণ হবে? ( \( Y = 2 \times 10^{11} \, \text{N/m}^2 \) )
- 100 cm দীর্ঘ 1 × 10-2 cm² প্রস্থচ্ছেদবিশিষ্ট চটি তারের ইয়ং এর গুণাংক 1.24 × 1011Nm-² এক টেনে 0.2 cm বৃদ্ধি করা হলো।এ ক্ষেত্রে-বিকৃতি = 0.002পীড়ন = 2.48 × 108 Nm-2পীড়ন ∝ বিকৃতিনিচের কোনটি সঠিক?
- 200cm লম্বা ও 1mm² প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলবিশিষ্ট একটি ইস্পাত তারের দৈর্ঘ্য 1mm বৃদ্ধি করতে প্রয়োজনীয় কাজের পরিমাণ কত? [ইস্পাতের ইয়ং গুণাঙ্ক = 2 × 10¹¹N/m²]
- একটি বস্তুর স্থিতিস্থাপক ক্লান্তি সৃষ্টি হওয়ার কারণ ব্যাখ্যা করো।
- কোন তরঙ্গের বিস্তারের (a) সাথে তীব্রতার (I) সম্পর্ক কোন্টি?
- 20 m দৈর্ঘ্য ও। mm² প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট একটি ইস্পাতের তারের প্রান্তে 20 N বল প্রয়োগ করা হলো। [Y = 2 ×1011 Nm-2]তারের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি কত?
- স্থিতিস্থাপক সীমা কী?
- নিচের ছকে দুটি তারের বিভিন্ন রাশির মান দেওয়া হলো-উদ্দীপকের, তারদ্বয়ের মধ্যে কোনটি বেশি স্থিতিস্থাপক- গাণিতিক বিশ্লেষণসহ তোমার মতামত দাও।
- ΔΟAB এর ক্ষেত্রফল নির্দেশ করে-
- কোনো পদার্থের অণুগুলোর মধ্যে নিটবল শূন্য হয় যখন-
- 2 mm² প্রস্থচ্ছেদের একটি ইস্পাতের তারের দৈর্ঘ্য 15% বৃদ্ধি করতে কত kN বল প্রয়োগ করতে হবে? [ইস্পাতের Young's Modulus 2 x 1011Nm-2]
- 2 মিটার দৈর্ঘ্য এবং 1mm² প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট তারকে টেনে 0.1 mm প্রসারিত করতে কাজের পরিমাণ কত? [Y = 2 × 10¹¹Nm-2]
- স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্কের একক -
- স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে কৃন্তন পীড়ন ও কৃত্তন বিকৃতির অনুপাতকে কী বলে?
- ইস্পাতের ইয়ং এর গুণাঙ্ক 9.2×1010 Nm-2 বলতে কি বুঝ ?
- দুটি তারের ব্যাস যথাক্রমে 4 mm এবং 5 mm। 20 kg ভর তারের সাথে ঝুলানো হলে তারদ্বয়ের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পায় যথাক্রমে 3 cm এবং 5 cm।১ম তারের ইয়ং গুণাঙ্ক 2 × 1011 Nm-2 ।কোন তারের স্থিতিস্থাপক সীমা সর্বাধিক- গাণিতিক বিশ্লেষণ পূর্বক মতামত দাও।
- 10 cm লম্বা ও 0.5 cm ব্যাসার্থ বিশিষ্ট একটি তামা ও একটি লােহার তারকে জোড়া লাগিয়ে দৈর্ঘ্য 20 cm করা হল। জোড়া লাগানাে তারটিকে বল প্রয়ােগ করে লম্বা করা হল। লােহার ইয়ংয়ের শুণাদ্ক তামার ইয়ংয়ের শুণাঙ্কের দুইগুণ হলে লােহার দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি ও তামার দৈর্ঘ্য বৃদ্ধির অনুপাত কত?
- একটি তারের আদি দৈর্ঘ্য L এবং ব্যাসার্ধ r । তারের উপাদানের ইয়ং গুণাঙ্ক Y । যদি তারের দৈর্ঘ্য L/2 এবং ব্যাসার্ধ r/2 করা হয় তবে ইয়ং গুণাঙ্ক হবে -
- স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক কাকে বলে?
- একটি স্থিতিস্থাপক বস্তুর পীড়ন বনাম বিকৃতি এর লেখচিত্র নিচে দেখানো হলো।লেখচিত্রের যে কোনো বিন্দুর ঢাল থেকে ইয়ং এর গুণাঙ্ক নির্ণয় করা সম্ভব নয়- যৌক্তিক ব্যাখ্যা উপস্থাপন করো
- চিত্রে পীড়ন এবং বিকৃতির মধ্যকার লেখচিত্রো OA রেখার ঢাল কী নির্দেশ করে?