সুরমা নদীতে স্রোতের বেগ 3 km/h। এক ব্যক্তি 5 km/h বেগে নৌকা চালাতে সক্ষম। নদীর প্রস্থ 0.5 km। স্রোতের সঙ্গে কত ডিগ্রী কোণে নৌকা চালালে সে 12 মিনিটে নদীর অপরপারে একটি নির্দিষ্ট ঘাটে পৌঁছাতে পারবে?
SUSTUnit-BSet-1পদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্রভেক্টরনদী ও নৌকা (Topic Practice)SUST - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
A.
30
Explanation: \(\text{Solve: } v = 5 \, \text{kmh}^{-1} = \frac{5000}{3600} \, \text{ms}^{-1} = 1.39 \, \text{ms}^{-1}\)
\(t = \frac{d}{v \sin\theta} \implies \sin\theta = \frac{d}{vt} \implies \theta = \sin^{-1}\left(\frac{d}{vt}\right)\)
\(\theta = \sin^{-1}\left(\frac{500}{1.39 \times 720}\right) \, \text{[সবকিছু S.I. এককে নেওয়া হয়েছে]}\)
\(\theta = 30^\circ\)
\(\text{Ans. (A)}\)
\(\text{ব্যাখ্যা: }\)
\(\text{AC পথে রওনা হলে, } t = \frac{d}{v \sin\alpha}\)
\(\text{AD পথে রওনা হলে, } t = \frac{d}{v} \, \text{[}\sin90^\circ = 1\text{]}\)
\(\text{AE পথে রওনা হলে, } t = \frac{d}{v \sin\theta}\)
Another Explanation (5):
নদীর প্রস্থ \(d = 0.5\) km 🏞️
নদীর স্রোতের বেগ \(v = 3\) km/h 🌊
নৌকার বেগ \(u = 5\) km/h 🛥️
সময় \(t = 12\) মিনিট = \(\frac{12}{60}\) ঘণ্টা = 0.2 ঘণ্টা ⏱️
নদীর প্রস্থ বরাবর নৌকার বেগের উপাংশ \(u \sin\theta\), যেখানে \(\theta\) হলো স্রোতের সাথে নৌকার বেগের কোণ।
নদী পার হতে প্রয়োজনীয় সময়, \(t = \frac{d}{u \sin\theta}\)
\(0.2 = \frac{0.5}{5 \sin\theta}\)
\(5 \sin\theta = \frac{0.5}{0.2} = 2.5\)
\(\sin\theta = \frac{2.5}{5} = 0.5\)
\(\theta = \sin^{-1}(0.5) = 30^\circ\)
সুতরাং, স্রোতের সাথে \(30^\circ\) কোণে নৌকা চালালে ব্যক্তিটি 12 মিনিটে নদীর অপর পারে পৌঁছাতে পারবে। ✅