5(d^2x//dt^2)+180=0 সমীকরণের কৌণিক কম্পাঙ্ক কত?
BUTEX.TEXTপদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্রপর্যাবৃত্তিক গতিসরল দোলন গতির সমীকরণ (Topic Practice)BUTEX.TEXT - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
C.
6
Another Explanation (5):
প্রশ্নে দেওয়া সমীকরণ:
5 \frac{d^2x}{dt^2} + 180 = 0
প্রথমে, সমীকরণটি সাধারণ হার্মোনিক অসিলেটর এর সমীকরণের রূপে লেখি:
m \frac{d^2x}{dt^2} + kx = 0
যেখানে,
- m হলো ভর (mass),
- k হলো শক্তি শক্তির ধ্রুবক (spring constant বা restoring force constant),
- ও কৌণিক কম্পাঙ্ক ω এর সূত্র হলো:
\omega = \sqrt{\frac{k}{m}}
সমীকরণ থেকে, m = 5, এবং সমীকরণে x এর জন্য কোন সরাসরি টার্ম নাই, তবে কনস্ট্যান্ট টার্ম হল 180। এটি হলো সমীকরণের সাধারণ রূপে:
5 \frac{d^2x}{dt^2} = -180
অর্থাৎ,
\frac{d^2x}{dt^2} + \frac{180}{5} = 0
অথবা,
\frac{d^2x}{dt^2} + 36 = 0
তবে, এখানে x এর জন্য ডিফারেনশিয়াল সমীকরণে কৌণিক কম্পাঙ্ক নির্ণয় করতে হলে, সমীকরণের মূল ফর্মে:
m \frac{d^2x}{dt^2} + kx = 0
কিন্তু উপরের সমীকরণে, x এর জন্য সরাসরি টার্ম নেই, তবে এটি বোঝায় যে, এটি একটি কৌণিক কম্পাঙ্ক নির্ণয়ে ব্যবহৃত হয়।
অতএব, কৌণিক কম্পাঙ্ক ω এর মান:
\omega = \sqrt{\frac{k}{m}}
এখানে, k এর মান:
k = 180অতএব,
\omega = \sqrt{\frac{180}{5}} = \sqrt{36} = 6
অতএব, কৌণিক কম্পাঙ্ক **6**।