K বল ধ্রুবক বিশিষ্ট কোন বস্তু A বিস্তার নিয়ে ছন্দিত স্পন্দনে দুলতে থা??লে তার মোট যান্রিক শক্তি E হবে -
1/2KA^2
1/2KA^2
প্রশ্নে দেওয়া হয়েছে যে, একটি বস্তু যার ধ্রুবক বল \(K\), এবং বিস্তার (অর্থাৎ অক্ষে অক্ষের সাথে দূরত্ব বা অক্ষের থেকে বিচ্যুতি) \(A\) নিয়ে ছন্দিত স্পন্দনে দুলছে। এই পরিস্থিতিতে তার মোট যান্ত্রিক শক্তি (Total Mechanical Energy) \(E\) কত হবে তা খুঁজে বের করতে হবে।
একটি ধ্রুবক বলের জন্য, বস্তুটির স্পন্দনের সময়ে দুটি শক্তি থাকে: কিঞ্চিৎ বিভব শক্তি (Potential Energy) এবং গতি শক্তি (Kinetic Energy)।
যখন বস্তুটি তার সর্বোচ্চ বিচ্যুতি \(A\) এ থাকে, তখন তার গতি শূন্য হয়, অর্থাৎ, সমস্ত শক্তি বিভব শক্তির রূপে থাকে। তাই, এই সময়ে মোট শক্তি হবে:
\[E = \frac{1}{2} K A^2\]
অন্যদিকে, যখন বস্তুটি কেন্দ্রের অক্ষের কাছে থাকে, তখন এর বিভব শক্তি শূন্য এবং সমস্ত শক্তি হয় গতি শক্তি। এই অবস্থায়, মোট শক্তি একই রকম থাকবে, অর্থাৎ, এটি সর্বদা \(\frac{1}{2} K A^2\)।
সুতরাং, বস্তু A এর মোট যান্ত্রিক শক্তি হবে:
\[ \boxed{E = \frac{1}{2} K A^2} \]
- একটি স্প্রিং এর ওপরের প্রান্ত আটকানো এবং অপর প্রান্তে 0.25 kg ভরের একটি গোলক ঝুলানো আছে। গোলকটিকে সাম্যাবস্থা হতে 0.08 m ওপরে উঠিয়ে ??েড়ে দেয়া হলো। স্প্রিং এর গতির সরণ বনাম সময় গ্রাফটি নিচে দেওয়া হলো। গতিশক্তির সর্বোচ্চ ও সর্বনিম্ন মান বনাম সময়সূচক গ্রাফ কোনটি ?
- সরল ছন্দিত গতিতে চলমান একটি বস্তুর মোট শক্তি E, কম্পাঙ্ক অপরিবর্তিত রেখে বিস্তার দ্বিগুণ করলে সরল ছন্দিত গতিতে চলমান বস্তুটির গতিশক্তি কত হবে ?
- একটি পেন্ডুলাম সরল ছন্দিত স্পন্দনে গতিশীল যার সর্বোচ্চ গতিশক্তি K1। যদি পেন্ডুলাম এর দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ করা হয় কিন্তু বিস্তার সমান থাকে তাহলে সর্বোচ্চ গতিশক্তি -
- পৃথিবীর ভর ও ব্যাসার্ধ যথাক্রমে M=6×1024 এবং R = 64km । পৃথিবী পৃষ্ঠ হতে P বিন্দু R/2 গভীরে এবং Q বিন্দু R/2 উপরে একটি দোলক নেয়া হলো। আবার পৃথিবী থেকে ভরের একটি উপগ্রহকে বৃহস্পতি গ্রহকে পর্যবেক্ষণের জন্য পাঠানো হলো। গ্রহটি বৃহস্পতি পৃষ্ঠ হতে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় থেকে 52 ঘন্টায় একবার বৃহস্পতি গ্রহকে পরিভ্রমণ করে। বৃহস্পতি গ্রহের ভর 1.9×1027kg এবং ব্যাসার্ধ 70,000km। পৃথিবীর g=9.8ms-2।উদ্দীপকে বৃহস্পতি গ্রহের পৃষ্ঠ হতে উপগ্রহের উচ্চতায় এর রৈখিক গতিশক্তির মান, বৃহস্পতি গ্রহের বিভবের সাংখ্যিক মান সমান নাকি ভিন্ন হবে-গাণিতিক ভাবে যাচাই কর।
- সরল ছন্দিত স্পন্দনে স্পন্দিত কণার ক্ষেত্রে 1/2KA2 হচ্ছে
- সরল ছন্দিত গতি সম্পন্ন কোনো কণার-সর্বোচ্চ স্থিতি শক্তি = 1/2 KA²সর্বোচ্চ গতি শক্তি = 1/2 KA²মোট যান্ত্রিক শক্তি = 1/2 KA²নিচের কোনটি সঠিক?
- যদি 60kg ওজনের একটি লোক 4m দৈর্ঘ্য এর একটি দোলনায় বসে 3m বিস্তারে দুলতে থাকে, তাহলে লোকটির সর্বোচ্চ গতিশক্তি কত জুল হবে?
- একটি সরল দোলকের ববের ভর 2kg । একটি ঝুলন বিন্দু থেকে 1m সুতার সাহায্যে ঝোলানো হলো। ববের ব্যাসার্ধ 0.3m। উলম্ব রেখা হতে 0.5m দূরে টেনে ছেড়ে দিলে এটি দুলতে শুরু করে।উদ্দীপকে সরল দোলকটির গতিপথের সর্বনিম্ন বিন্দু এবং সর্বোচ্চ বিন্দুতে যান্ত্রিক শক্তি নিত্যতা সূত্র মেনে চলে কিনা -গাণিতিকভাবে মতামত দাও।
- কোনো এক মুহূর্তে A বিস্তারের সরল ছন্দিত স্পন্দন সম্পন্ন কোনো কণার বিভবশক্তি ও গতিশক্তি সমান। সাম্যাবস্থা থেকে সরণ-
- সরল দোলকের গতির ক্ষেত্রে এর মোট যান্ত্রিক শক্তি বিস্তারের-
- একটি স্যাটেলাইটের ঘূণের্নর সময়কাল হলো T। এর গতিশক্তির সমানুপাতিক হলো-
- point B তে বিভব শক্তি কত?
- সরল দোল গতি সম্পন্ন কোন বস্তুর সর্বোচ্চ গতিশক্তির সমীকরণ-
- 2 kg ভরের একটি বস্তুকে 10 m সুতার সাহায্যে বি???্দুতে ঝুলানো হলো এবং A বিন্দু থেকে স্বাধীনভাবে দুলতে দেওয়া হলো। ঘর্ষণ ও বায়ুজনিত বাধা অগ্রাহ্য কর।উদ্দীপকে C বিন্দুতে বস্তুর গতিশক্তি B বিন্দুর গতিশক্তি অপেক্ষা ভিন্ন হবে কি? প্রয়োজনীয় গাণিতিক বিশ্লেষণসহ তোমার উত্তরের সপক্ষে যুক্তি দাও।
- চিত্রে সরল ছন্দিত গতিতে গতিশীল কোনো কণার শক্তি বনাম সরণ লেখচিত্র দেখানো হয়েছে। কণাটির ভর 120g, বিস্তার 12cm এবং পর্যায়কাল 2s।OM = A/3সাম্যাবস্থা থেকে M বিন্দুতে আসতে কণাটির কত সময় লাগবে?
- একটি সরল দোলকের দৈর্ঘ্য L, ভর M এবং কম্পাঙ্ক f । এর কম্পাংক 2f করতে হলে কী করা প্রয়োজন?
- একটি বস্তুকণা 4 cm বিস্তারে সরল ছন্দিত স্পন্দন গতিতে দুলছে। সাম্যাবস্থান থেকে কত সরণে বস্তুকণাটির গতিশক্তি ও বিভব শক্তি সমান হবে?
- নিচের চিত্রে একটি দোলক সরল দোলন গতিতে দুলছে। যার সর্বোচ্চ বিস্তার PB। 0.2kg ভরের ববের চারটি বিভিন্ন অবস্থান হল A,B,C এবং D। যেখানে, PB=0.6 m, OB=OC=OA=OD=1m ।উদ্দীপকের দোলকটিতে যান্ত্রিক শক্তির নিত্যতার সূত্রের ব্যত্যয় ঘটবে কিনা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করে তোমার মতামত দাও।
- সরল ছন্দিত গতিতে চলমান একটি বস্তুর মোট শক্তি E। কম্পাঙ্ক অপরিবর্তিত রেখে বিস্তার দ্বিগুণ করলে সরল ছন্দিত গতিতে চলমান বস্তুটির মোট শক্তি কত হবে?
- সরল ছন্দিত স্পন্দনশীল কণার শক্তি বনাম সরণ লেখচিত্রটি ব্যাখ্যা কর।
- চিত্রে একটি সেকেন্ড দোলক দেখানো হলো, যা ভূ-পৃষ্ঠে সঠিক সময় দেয়। OA=2 m এবং BN 0.5 m, B দোলকটির সর্বোচ্চ অবস্থান। ববের ভর 5g m। দোলকটিকে চাঁদে নিয়ে যাওয়া হল। পৃথিবীর ভর ও ব্যাসার্ধ চাঁদের ভর ও ব্যাসার্ধের যথাক্রমে ৪1 গুণ ও 4 গুণ। পৃথিবীতে g = 9.8 ms-2 । উদ্দীপকে উল্লেখিত দোলকটি পৃথিবী পৃষ্ঠে অবস্থানকালে A বিন্দুতে মোট শক্তি ও B বিন্দুতে মোট শক্তির কোনো পরিবর্তন হবে কিনা-উদ্দীপকের তথ্যমতে গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।
- সরল ছন্দিত কণার সরণের সমীকরণ, x = √4sin4πt m। যখন কণাটি সাম্যবস্থান থেকে 2m দূরে তখন গতিশক্তি সর্বোচ্চবিভবশক্তি সর্বোচ্চমোট শক্তি = বিভবশক্তিনিচের কোনটি সঠিক?
- নিচের উদ্দীপকে একটি সরল দোলগতি সম্পন্ন কণার শক্তি বনাম সরণের লেখচিত্র দেওয়া হলো:উদ্দীপকে বর্ণিত তথ্যমতে, P,Q এবং R বিন্দুতে শক্তির নিত্যতা সূত্রটি প্রযোজ্য কি-না তা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।
- যদি 60kg ওজনের একজন লোক 4m দৈর্ঘ্যের একটি দোলনায় বসে 3m বিস্তারে দুলতে থাকে তাহলে লোকটির সর্বোচ্চ গতিশক্তি কত হবে?
- একটি সরল ছন্দিত কণার অবস্থান যখন বিস্তারের 1/4 ভাগ, তখন গতিশক্তি স্থিতিশক্তির কত গুণ?
- ওজন ঝুলানোর জন্য যদি কোন একটি স্প্রিং (বল ধ্রুবক = k) এর দৈর্ঘ্য x পরিমাণ বৃদ্ধি পায়, তবে স্প্রিং-এ সঞ্চিত শক্তির পরিমাণ হবে
- 0.01 kg ভরের 1 টি কণা সরলরেখা বরাবর স্পন্দন গতিতে চলমান। এর পর্যায়কাল 2 sec বিস্তার 0.1m এবং সরণ 0.02m। উপরোক্ত সরণের ক্ষেত্রে,গতিশক্তি বিভবশক্তির কতগুণ?
- চিত্রে সরল দোলকের জন্য সাম্যাবস্থা থেকে নির্দিষ্ট সরণে, গতিশক্তি =বিভবশক্তি।θ এর মান নির্ণয় করো।
- সরল দোল গতিসম্পন্ন একটি বস্তু যখন তার সাম্যঅবস্থান থেকে 2 cm দূরে, তখন তার গতিশক্তি স্থিতিশক্তির 3 গুন। বস্তুটির দোলনের বিস্তার কত হবে?
- যখন সরণ বিস্তারের এক-চতুর্থাংশ হয়, তখন বিভব শক্তি ও মোট শক্তির অনুপাত কত?
- সরল দোল গতি সম্পন্ন বস্তুর মোট শক্তি এর সমীকরণ-
- চিত্রে একটি ব্লক-স্প্রিং স্পন্দনের অবস্থানের পরিবর্তনে শক্তির পরিবর্তন দেখানো হলো। স্পন্দকটির ধ্রুবক নির্ণয় করো
- স্থিতিস্থাপক স্থিতিশক্তি শূন্য হয় কণার কোন অবস্থানে?
- যখন সরণ বিস্তারের অর্ধেক হয়, তখন বিভব শক্তি ও মোট শক্তির অনুপাত কত?
- রাফিদ উপরের চিত্র অনুযায়ী একটি 0.2 kg ভরের বস্তু দুলাচ্ছে।উদ্দীপকের বস্তুটি শক্তির সংরক্ষণ সূত্রকে সমর্থন করে কি-না-গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা দাও।
- একটি বস্তু A বিস্তারে সরল ছন্দিত গতিতে স্পন্দিত হচ্ছে। বস্তুটির কোন অবস্থানের জন্য। এর ত্বরণ সর্বোচ্চ ত্বরণের এক-চতুর্থাংশ হবে? এর গতিশক্তি মোট শক্তির দুই-তৃতীয়াংশ হবে?
- 30m উচ্চতা থেকে একটি বস্তুকে বিনা বাধায় পড়তে দিলে ভূ-পৃষ্ঠ থেকে কত উচ্চতায় বস্তুটির গতিশক্তি বিভব শক্তির দ্বিগুণ হবে?
- আদিবা পদার্থবিজ্ঞান ল্যাবে একটি সরলদোলক (চিত্রানুযায়ী) নিয়ে কাজ করছিল। সে একটি নির্দিষ্ট সরণে সাম্যাবস্থা থেকে সরলদোলকটির বিভব শক্তি ও গতিশক্তি সমান পেল।আদিবার পরীক্ষায় লব্ধ ফলাফল সমর্থনযোগ্য কি-না গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা কর।
- চিত্রে ২০ গ্রাম ভরের একটি বব সুতা দ্বারা ঝুলিয়ে দেওয়া হল। যেখানে OA=1m,BN=10cm,CM=2BNউদ্দীপকের দোলকটি কী শক্তি নিত্যতা সূত্র মেনে চলে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।