কোনো স্প্রিং ধ্রুবক 1000 Nm-1 বলতে বুঝায় -
- একে 10 cm সংক???চিত করতে 100 N বল প্রয়োজন
- এতে 500 N বল প্রয়োগ করলে কৃতকাজ হবে 125 J
- একে প্রসারণে 500 J কাজ হলে প্রসারণের মান 12.25 cm
নিচের কোনটি সঠিক ?
সঠিক উত্তরঃ
A.
i ও ii
Another Explanation (5): প্রশ্নে দেওয়া স্প্রিং ধ্রুবকের মান 1000 Nm-1। এর অর্থ হল, স্প্রিংটির শক্তিস্থর বা ধ্রুবক (Spring Constant) হলো 1000 নিউটন প্রতি মিটার। এখন এই মানের ভিত্তিতে বিভিন্ন পরিস্থিতির মূল্যায়ন করি।
প্রথমত, স্প্রিং ধ্রুবক (k) এর সংজ্ঞা:
- k = 1000 Nm-1
- এটি বোঝায় যে, স্প্রিংটিকে 1 মিটার প্রসারিত বা সংকুচিত করতে 1000 নিউটনের শক্তি প্রয়োজন।
- সংকোচনের দৈর্ঘ্য (x) = 10 cm = 0.1 m
- প্রয়োজনীয় বল (F) = k × x = 1000 Nm-1 × 0.1 m = 100 N
- কাজ (W) = ½ k x2
- প্রথমে, x = W / (½ k) = 2W / k < li>W = 125 J, k = 1000 Nm-1
- x = (2 × 125) / 1000 = 250 / 1000 = 0.25 m = 25 cm
- এবং, বল F = k × x = 1000 × 0.25 = 250 N
W = ½ k x2 => 125 = ½ × 1000 × x2 => 125 = 500 × x2 => x2 = 125 / 500 = 0.25 => x = √0.25 = 0.5 m = 50 cmএবং, এই সময় বলের মান হবে:
F = k × x = 1000 × 0.5 = 500 Nএখানে, হিসাবের ফলাফল অনুযায়ী, 500 N বল প্রয়োগ করলে স্প্রিংটি 50 সেমি প্রসারিত বা সংকুচিত হবে এবং কাজের মান 125 J হবে। এই বিবরণটি সঠিক। তাহলে, দ্বিতীয় বিবরণও সঠিক। iii. "একে প্রসারণে 500 J কাজ হলে প্রসারণের মান 12.25 cm"
- W = ½ k x2 = 500 J => x2 = 2W / k = (2 × 500) / 1000 = 1000 / 1000 = 1 => x = √1 = 1 m = 100 cm