0.02 kg ভরের একটি কণা 0.50m ব্যাসার্ধের বৃত্তের চারিদিকে 3πrad/s কৌণিক বেগে ঘুরছে। এই গতির জন্য কোন দিকে কত N বল প্রয়ােজন?
SUSTUnit-BSet-1পদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্রনিউটনিয়ান বলবিদ্যাকৌণিক এবং কেন্দ্রমুখী বলের ধারণা (Topic Practice)SUST - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
C.
কেন্দ্রমুখী 0.09π2
Explanation: \(\text{Hints: কেন্দ্রাতিগ বল, } F = m\omega^2r\)
\(\text{Solve: } F = \frac{mv^2}{r} = \frac{m\omega^2r^2}{r} \, [v = \omega r]\)
\(\implies F = m\omega^2r \, [m = \text{ভর, } v = \text{রৈখিক বেগ, } \omega = \text{কৌণিক বেগ, } r = \text{ব্যাসার্ধ}]\)
\(\implies F = 0.02 \times (3\pi)^2 \times 0.5 = 9\pi^2 \times 0.02 \times 0.5 = 0.09\pi^2\)
\(\text{Ans. (C)}\)
Another Explanation (5):
বৃত্তাকার পথে ঘূর্ণায়মান কণার উপর প্রযুক্ত বল
একটি 0.02 kg ভরের কণা 0.50 m ব্যাসার্ধের বৃত্তাকার পথে 3π rad/s কৌণিক বেগে ঘুরছে। এই পরিস্থিতিতে, কণাটির উপর কেন্দ্রমুখী বল (centripetal force) কাজ করবে। 🤔
কেন্দ্রমুখী বলের গণনা
কেন্দ্রমুখী বল নির্ণয়ের জন্য আমরা নিম্নলিখিত সূত্রটি ব্যবহার করতে পারি:
F = mv2/r = mrω2
যেখানে:
- F = কেন্দ্রমুখী বল (N)
- m = ভর (kg) = 0.02 kg
- r = ব্যাসার্ধ (m) = 0.50 m
- ω = কৌণিক বেগ (rad/s) = 3π rad/s
এখন, মানগুলো সূত্রে বসিয়ে পাই:
F = 0.02 kg * 0.50 m * (3π rad/s)2
F = 0.02 kg * 0.50 m * 9π2 rad2/s2
F = 0.09π2 N 🥳
ফলের ব্যাখ্যা
সুতরাং, কণাটির উপর কেন্দ্রের দিকে 0.09π2 N বল প্রয়ােজন। এই বল কণাটিকে বৃত্তাকার পথে ধরে রাখতে সাহায্য করে। 💪
বিভিন্ন রাশির তালিকা
| রাশি | মান | একক |
|---|---|---|
| ভর (m) | 0.02 | kg |
| ব্যাসার্ধ (r) | 0.50 | m |
| কৌণিক বেগ (ω) | 3π | rad/s |
| কেন্দ্রমুখী বল (F) | 0.09π2 | N |
যদি কৌণিক বেগ বৃদ্ধি করা হয়, তাহলে কেন্দ্রমুখী বলের মানও বৃদ্ধি পাবে। 🚀
আশা করি, এই ব্যাখ্যাটি তোমাদের বুঝতে সাহায্য করবে। 😊
অতিরিক্ত তথ্য
- বৃত্তাকার গতি একটি বিশেষ ধরনের গতি।
- কেন্দ্রমুখী বল সর্বদা কেন্দ্রের দিকে ক্রিয়া করে।
- এই বল না থাকলে বস্তু বৃত্তাকার পথে ঘুরতে পারত না।
- কৌণিক বেগ বাড়লে কেন্দ্রমুখী বল বাড়ে।
আরও কিছু জানতে চাও? 🤔