5 kg ভরের একটি বস্তু 5 m উঁচু থেকে একটি পেরেকের উপর পড়লে পেরেকটি মাটির ভিতরে 10cm ঢুকে যায়। মাটির গড় প্রতিরোধ বল কত?

Explanation:

Another Explanation (5): ```html

প্রশ্ন: 5 kg ভরের একটি বস্তু 5 m উঁচু থেকে একটি পেরেকের উপর পড়লে পেরেকটি মাটির ভিতরে 10cm ঢুকে যায়। মাটির গড় প্রতিরোধ বল কত?

সমাধান:

বস্তুর ভর, \( m = 5 \) kg উচ্চতা, \( h = 5 \) m পেরেক ঢোকার দূরত্ব, \( x = 10 \) cm = 0.1 m অভিকর্ষজ ত্বরণ, \( g = 9.8 \) m/s² বস্তুটি \(h\) উচ্চতা থেকে পড়লে, পেরেকের উপর আপতিত হওয়ার পূর্বে তার মোট শক্তি হবে বিভব শক্তি \(E_p\)। সুতরাং, \[ E_p = mgh = 5 \times 9.8 \times 5 = 245 \text{ জুল }\] এই শক্তি পেরেকের উপর কাজ করে। ধরি, মাটির গড় প্রতিরোধ বল \(F\)। এই বল পেরেকের গতির বিরুদ্ধে কাজ করে। সুতরাং, এই বল দ্বারা কৃত কাজ হবে: \[ W = Fx = F \times 0.1 \] যেহেতু বস্তুর সম্পূর্ণ বিভব শক্তি মাটির প্রতিরোধ বলের বিরুদ্ধে কাজে ব্যয় হয়, তাই আমরা লিখতে পারি: \[ F \times 0.1 = 245 \] সুতরাং, মাটির গড় প্রতিরোধ বল, \[ F = \frac{245}{0.1} = 2450 \text{ N} \] এখন, আমাদের বিবেচনা করতে হবে যে বস্তুটি যখন মাটিতে প্রবেশ করে, তখন তার ওজনও কাজ করে। সুতরাং, মোট প্রতিরোধ বল হবে: \[ F_{total} = F + mg = 2450 + (5 \times 9.8) = 2450 + 49 = 2499 \text{ N} \] অতএব, মাটির গড় প্রতিরোধ বল \(2499\) N।

উত্তর: 2499 N

```