মহাকাশে একজন নভোচারীর কাছে একটি সরল দোলকের দোলনকাল হবে -

মহাকাশে একজন নভোচারীর কাছে একটি সরল দোলকের দোলনকাল হবে -
- 84.6 মিনিট (Incorrect)
- 2 সেকেন্ড (Incorrect)
- 0 (Incorrect)
- ∞ (অসীম) (Correct)
- 1 সেকেন্ড (Incorrect)
ব্যাখ্যা:
সরল দোলকের দোলনকাল (T) নিম্নলিখিত সমীকরণের মাধ্যমে প্রকাশ করা হয়:
T = 2π √(L / g)
যেখানে:
- T = দোলনকাল
- L = দোলকের দৈর্ঘ্য
- g = অভিকর্ষজ ত্বরণ
- π = ধ্রুবক
মহাকাশে অভিকর্ষজ ত্বরণ
মহাকাশে, নভোচারীরা মুক্তভাবে ভাসতে থাকে, কারণ সেখানে কোনো কার্যকর অভিকর্ষজ ত্বরণ নেই। অর্থাৎ, মহাকাশে g = 0।
মহাকাশে দোলনকাল
যদি আমরা মহাকাশে সরল দোলকের দোলনকাল বের করতে চাই, তবে g এর মান 0 বসাতে হবে:
T = 2π √(L / 0)
গণিতের নিয়ম অনুযায়ী, কোনো সংখ্যাকে শূন্য দিয়ে ভাগ করলে ফলাফল অসীম হয়। সুতরাং,
T = 2π * ∞
T = ∞
অতএব, মহাকাশে একজন নভোচারীর কাছে একটি সরল দোলকের দোলনকাল অসীম হবে। এর অর্থ হলো, দোলকটি একবার সামান্য গতি দিলে তা অনন্তকাল ধরে দুলতে থাকবে, অথবা অন্যভাবে বললে, এটি কখনোই একটি পূর্ণ দোলন সম্পন্ন করতে পারবে না।
অন্যান্য বিকল্পের বিশ্লেষণ
- A. 84.6 মিনিট: এটি পৃথিবীর নিকট-কক্ষপথে ঘূর্ণায়মান বস্তুর পর্যায়কাল, সরল দোলকের নয়।
- B. 2 সেকেন্ড: এটি সেকেন্ড দোলকের দোলনকাল, যা পৃথিবীর পৃষ্ঠে কাজ করে।
- C. 0: দোলনকাল শূন্য হতে পারে না, কারণ দোলকের দৈর্ঘ্য অশূন্য।
- E. 1 সেকেন্ড: এটিও পৃথিবীর পৃষ্ঠে একটি নির্দিষ্ট দৈর্ঘ্যের দোলকের দোলনকাল হতে পারে, তবে মহাকাশে নয়।
সারণী
| অবস্থান | অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) | দোলনকাল (T) |
|---|---|---|
| পৃথিবীর পৃষ্ঠ | ≈ 9.8 m/s² | 2π √(L / 9.8) (একটি নির্দিষ্ট মান) |
| মহাকাশ | 0 m/s² | অসীম (∞) |
সিদ্ধান্ত
মহাকাশে অভিকর্ষজ ত্বরণ শূন্য হওয়ার কারণে একজন নভোচারীর কাছে একটি সরল দোলকের দোলনকাল অসীম হবে।
সঠিক উত্তর: D. ∞