একটি কণার ভরবেগ P , কনাটির গতিশক্তি দ্বিগুণ করা হলে এর পরিবর্তিত ভরবেগ কত হবে?
DU.TECHপদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্রকাজ, শক্তি ও ক্ষমতাশক্তি (Topic Practice)DU.TECH - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
A.
sqrt2P
Another Explanation (5): প্রশ্নের উত্তরটি বোঝার জন্য প্রথমে আমাদের কিছু মৌলিক সূত্র মনে রাখতে হবে:
1. ভরবেগ (\(P\)) সংজ্ঞা:
\[
P = m v
\]
যেখানে,
\(m\) = কণার ভর,
\(v\) = কণার গতি।
2. গতিশক্তি (\(K\)) এর সূত্র:
\[
K = \frac{1}{2} m v^2
\]
এখন, প্রশ্নে দেওয়া হয়েছে: কণার ভরবেগ \(P\), এবং এর গতিশক্তি দ্বিগুণ করলে এর পরিবর্তিত ভরবেগ কত হবে।
ধরি, মূল ভরবেগ \(P = m v\)।
তাহলে, মূল গতিশক্তি:
\[
K_1 = \frac{1}{2} m v^2
\]
গতি \(v\) কে প্রকাশ করলে:
\[
v = \frac{P}{m}
\]
সুতরাং, মূল গতিশক্তি:
\[
K_1 = \frac{1}{2} m \left(\frac{P}{m}\right)^2 = \frac{1}{2} m \frac{P^2}{m^2} = \frac{P^2}{2m}
\]
প্রশ্নে বলা হয়েছে, **গতিশক্তি দ্বিগুণ করা**।
অর্থাৎ, নতুন গতিশক্তি:
\[
K_2 = 2 K_1 = 2 \times \frac{P^2}{2m} = \frac{P^2}{m}
\]
নতুন গতিশক্তি \(K_2\) অনুযায়ী নতুন গতি \(v'\):
\[
K_2 = \frac{1}{2} m v'^2
\]
অতএব,
\[
\frac{1}{2} m v'^2 = \frac{P^2}{m}
\]
এখানে,
\[
v'^2 = \frac{2 P^2}{m^2}
\]
নতুন ভরবেগ \(P'\):
\[
P' = m v'
\]
অতএব,
\[
P'^2 = m^2 v'^2
\]
এখানে,
\[
P'^2 = m^2 \times \frac{2 P^2}{m^2} = 2 P^2
\]
অর্থাৎ,
\[
P' = \sqrt{2} P
\]
সুতরাং, **পরিবর্তিত ভরবেগ হবে \(\sqrt{2} P\)**।
---
**উত্তর:**
\(\boxed{ P' = \sqrt{2} P }\)