একটি টানা তারের দৈর্ঘ্য পরিবর্তন না করে এর উপর প্রযুক্ত টান চারগুণ করা হল। তারের কম্পাংকের কি পরিবর্তন হবে ?

টান ও কম্পাঙ্ক: তারের রাজ্যে 🎵
একটি টানা তারের দৈর্ঘ্য অপরিবর্তিত রেখে যদি তার উপর প্রযুক্ত টান চারগুণ করা হয়, তবে তার কম্পাঙ্কের পরিবর্তন হবে দ্বিগুণ। নিচে এর একটি একাডেমিক ব্যাখ্যা দেওয়া হলো:
ব্যাখ্যার ভিত্তি 🧐
আমরা জানি, টানা তারের কম্পাঙ্ক (frequency) নিম্নলিখিত সূত্রের মাধ্যমে তার উপর প্রযুক্ত টান (tension) এবং তারের রৈখিক ভরের ঘনত্বের (linear mass density) সাথে সম্পর্কিত:
f = (1/2L) * √(T/μ)
এখানে:
- f = কম্পাঙ্ক (Frequency)
- L = তারের দৈর্ঘ্য (Length) 📏
- T = তারের উপর প্রযুক্ত টান (Tension) 💪
- μ = তারের রৈখিক ভরের ঘনত্ব (Linear mass density)
টান পরিবর্তনের প্রভাব 📈
যখন তারের দৈর্ঘ্য (L) এবং রৈখিক ভরের ঘনত্ব (μ) অপরিবর্তিত থাকে, তখন কম্পাঙ্ক (f) শুধুমাত্র টানের (T) উপর নির্ভরশীল।
ধরি, প্রাথমিক অবস্থায়:
- কম্পাঙ্ক = f1
- টান = T1
এবং পরিবর্তিত অবস্থায়:
- কম্পাঙ্ক = f2
- টান = T2 = 4T1
তাহলে, আমরা লিখতে পারি:
f1 = (1/2L) * √(T1/μ)
f2 = (1/2L) * √(T2/μ) = (1/2L) * √(4T1/μ)
কম্পাঙ্কের অনুপাত নির্ণয় ➗
এখন, f2 কে f1 দিয়ে ভাগ করে পাই:
f2 / f1 = [ (1/2L) * √(4T1/μ) ] / [ (1/2L) * √(T1/μ) ]
f2 / f1 = √(4T1/T1) = √4 = 2
সুতরাং, f2 = 2f1
ফলাফল 🎉
অতএব, তারের উপর প্রযুক্ত টান চারগুণ করা হলে কম্পাঙ্ক দ্বিগুণ হবে। 🥳
বিষয়টিকে টেবিলে উপস্থাপন করা হলো 👇
| পরামিতি | প্রাথমিক অবস্থা | পরিবর্তিত অবস্থা |
|---|---|---|
| টান (T) | T1 | 4T1 |
| কম্পাঙ্ক (f) | f1 | 2f1 |
| দৈর্ঘ্য (L) | L | L (অপরিবর্তিত) |
| রৈখিক ভর ঘনত্ব (μ) | μ | μ (অপরিবর্তিত) |
আশা করি, এই ব্যাখ্যাটি বোধগম্য হয়েছে। 🙏