কোনো স্থির ত্বরণযুক্ত বস্তু ছয় সেকেন্ডে 240m এবং ৬ষ্ঠ সেকেন্ডে 65m দূরত্ব অতিক্রম করলে 20 তম সেকেন্ডে কত দূরত্ব অতিক্রম করবে?
স্থির ত্বরণে বস্তুর দূরত্ব নির্ণয়
প্রশ্ন:
কোনো স্থির ত্বরণযুক্ত বস্তু ছয় সেকেন্ডে 240m এবং ৬ষ্ঠ সেকেন্ডে 65m দূরত্ব অতিক্রম করলে 20 তম সেকেন্ডে কত দূরত্ব অতিক্রম করবে?
সমাধান:
ধরি, বস্তুর আদি বেগ \(u\) এবং ত্বরণ \(a\)।
প্রথম 6 সেকেন্ডে অতিক্রান্ত দূরত্ব, \( s_6 = ut + \frac{1}{2} a t^2 \)
\( \implies 240 = 6u + \frac{1}{2} a (6)^2 \)
\( \implies 240 = 6u + 18a \)
\( \implies 40 = u + 3a \qquad (1) \)
6ষ্ঠ সেকেন্ডে অতিক্রান্ত দূরত্ব, \( s_{nth} = u + \frac{a}{2} (2n - 1) \)
এখানে, \( n = 6 \), এবং \( s_6 = 65 \)
\( \implies 65 = u + \frac{a}{2} (2 \times 6 - 1) \)
\( \implies 65 = u + \frac{11a}{2} \qquad (2) \)
এখন, সমীকরণ (2) থেকে সমীকরণ (1) বিয়োগ করে পাই,
\( 65 - 40 = u + \frac{11a}{2} - (u + 3a) \)
\( \implies 25 = \frac{11a}{2} - 3a \)
\( \implies 25 = \frac{11a - 6a}{2} \)
\( \implies 25 = \frac{5a}{2} \)
\( \implies a = \frac{25 \times 2}{5} = 10 \, m/s^2 \)
\(a\) এর মান সমীকরণ (1) এ বসিয়ে পাই,
\( 40 = u + 3(10) \)
\( \implies 40 = u + 30 \)
\( \implies u = 40 - 30 = 10 \, m/s \)
20তম সেকেন্ডে অতিক্রান্ত দূরত্ব,
\( s_{20th} = u + \frac{a}{2} (2 \times 20 - 1) \)
\( \implies s_{20th} = 10 + \frac{10}{2} (40 - 1) \)
\( \implies s_{20th} = 10 + 5 \times 39 \)
\( \implies s_{20th} = 10 + 195 = 205 \, m \)
উত্তর:
অতএব, 20তম সেকেন্ডে বস্তুটি 205m দূরত্ব অতিক্রম করবে। 🎉
```