M ও 4M ভরের দুটি গতিশীল বস্তুর গতিশক্তি একই হলে তাদের রৈখিক ভরবেগের অনুপাত কত হবে?
DU.TECHপদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্রনিউটনিয়ান বলবিদ্যাসংঘর্ষ (Topic Practice)DU.TECH - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
B.
1:2
Explanation:
আমরা জানি,
P=sqrt(2mK)=>p∝sqrtm
P_M/P_(4M)=sqrt(M/(4M))=1:2
Another Explanation (5):
দেওয়া আছে, দুটি বস্তুর গতিশক্তি \(E_k\) একই। প্রথম বস্তুর ভর \(m_1 = M\) এবং দ্বিতীয় বস্তুর ভর \(m_2 = 4M\)।
আমরা জানি, গতিশক্তি \(E_k = \frac{p^2}{2m}\), যেখানে \(p\) হলো রৈখিক ভরবেগ এবং \(m\) হলো ভর।
যেহেতু গতিশক্তি একই, তাই আমরা লিখতে পারি:
\[
\frac{p_1^2}{2m_1} = \frac{p_2^2}{2m_2}
\]
এখানে \(p_1\) হলো প্রথম বস্তুর ভরবেগ এবং \(p_2\) হলো দ্বিতীয় বস্তুর ভরবেগ।
মানগুলো বসিয়ে পাই:
\[
\frac{p_1^2}{2M} = \frac{p_2^2}{2(4M)}
\]
\[
\frac{p_1^2}{M} = \frac{p_2^2}{4M}
\]
\[
p_1^2 = \frac{p_2^2}{4}
\]
\[
4p_1^2 = p_2^2
\]
\[
p_2 = \sqrt{4p_1^2} = 2p_1
\]
সুতরাং, \(\frac{p_1}{p_2} = \frac{1}{2}\)
অতএব, তাদের রৈখিক ভরবেগের অনুপাত \(1:2\)। 🎉