একটি বস্তুকে u বেগে alpha কোণে শূন্যে নিক্ষেপ করা হলে বস্তুটির বৃহত্তম অনুভূমিক পাল্লা কোনটি?
u^2/g
একটি বস্তুকে \(u\) বেগে \(\alpha\) কোণে শূন্যে নিক্ষেপ করলে, বৃহত্তম অনুভূমিক দূরত্ব বা পাল্লা নির্ণয় করতে হবে।
প্রথমে, প্রারম্ভিক ভরবেগের উপাদানগুলো নির্ণয় করি:
- উল্লম্ব উপাদান: \(u_y = u \sin \alpha\)
- অনুভূমিক উপাদান: \(u_x = u \cos \alpha\)
প্রতিটি উপাদান অনুযায়ী, উল্লম্ব গতিপথের জন্য সময়:
\(t = \frac{2 u_y}{g} = \frac{2 u \sin \alpha}{g}\)
এখানে, সর্বাধিক অনুভূমিক দূরত্ব বা পাল্লা:
\(R = u_x \times t = u \cos \alpha \times \frac{2 u \sin \alpha}{g} = \frac{2 u^2 \sin \alpha \cos \alpha}{g}\)
একটি ট্রিগনোমেট্রিক পরিচিতি অনুযায়ী:
\(\sin 2\alpha = 2 \sin \alpha \cos \alpha\)
অতএব, সর্বোচ্চ উল্লম্ব ও অনুভূমিক দূরত্ব বা পাল্লা:
\(R_{max} = \frac{u^2}{g} \sin 2\alpha\)
সর্বোচ্চ পাল্লার জন্য, \(\sin 2\alpha\) এর মান 1 হয় যখন \(2\alpha = 90^\circ\) বা \(\alpha = 45^\circ\)।
অতএব, বৃহত্তম অনুভূমিক পাল্লা:
\(R_{max} = \frac{u^2}{g}\)