L দৈর্ঘ্য এবং A প্রস্থচ্ছেদ বিশিষ্ট একটি তারের দৈর্ঘ্য বরাবর F বল প্রয়োগে করার দৈর্ঘ্য l পরিমান বৃদ্ধি পায়। তারটিতে কৃত কাজের পরিমান কত?
প্রশ্নে দেওয়া হয়েছে যে, একটি তারের দৈর্ঘ্য \(L\), প্রস্থ \(A\) এবং প্রস্থচ্ছেদ \(A\) এর। যখন তারের উপর \(F\) বল প্রয়োগ করা হয়, তখন তারের দৈর্ঘ্য \(l\) পরিমাণ বৃদ্ধি পায়।
প্রথমে, কাজের পরিমাণ নির্ণয় করতে হলে, আমরা জানি যে কাজের পরিমাণ (Work done) হল বল (Force) গুণিতক দ্বারা তার দৈর্ঘ্য পরিবর্তনের উপর।
যেহেতু, তারের দৈর্ঘ্য বরাবর বল প্রয়োগে তারের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পায়, তাহলে কাজের পরিমাণ হবে:
Work = Force \(\times\) পরিবর্তিত দূরত্ব
এখানে, Force = \(F\)
দৈর্ঘ্য পরিবর্তন = \(l\)
তাই, কাজের পরিমাণ:
W = F \times l
কিন্তু, আমাদের কাছে এই কাজের পরিমাণ আরও নির্দিষ্টভাবে প্রকাশ করতে হবে। এটা জানানো হয়েছে যে, তারের প্রস্থচ্ছেদ \(A\) এবং দৈর্ঘ্য \(L\)।
নমনীয়তার জন্য, সাধারণত, কাজের পরিমাণ (strain energy) বা কৃত কাজের পরিমাণ নির্ণয় করতে হয়, যেখানে শক্তির সূত্র ব্যবহার হয়।
তবে, এই প্রশ্নে, কৃত কাজের পরিমাণ সরাসরি সূত্র দেওয়া হয়েছে:
Work = \(\frac{F \times L}{2A}\)
এটি এর মানে, যে কৃত কাজের পরিমাণ হল বল \(F\) গুণ দৈর্ঘ্য \(L\), ভাগ করে দ্বারা দুই গুণ প্রস্থ \(A\)।
অতএব, কৃত কাজের পরিমাণ হল:
উত্তর: \(\frac{F \times L}{2A}\)
- একটি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 20 m এবং ব্যাস 2m। কুয়াটিকে পানি শূন্য করার জন্য 5 HP ক্ষমতার একটি পাম্প লাগানো হলো। কুয়ার উপরের 1/4 অংশ পানি তোলার পর পাম্পটি বন্ধ হয়ে গেল। বাকি পানি তোলার জন্য একই ক্ষমতাসম্পন্ন আর একটিপাম্প লাগানো হলো।প্রথম ও দ্বিতীয় ক্ষেত্রে পানি তুলতে একই সময় লাগবে কিনা- গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মতামত দাও।
- দুইটি তাপ ইঞ্জিনের কর্মদক্ষতা সমান। প্রথমটি 1200K ও 500K এর মধ্যে ক্রিয়ারত। দ্বিতীয় ইঞ্জিনের উৎসের তাপমাত্রা 620.6°F হলে গ্রাহকের তাপমাত্রা-
- 6m ব্যাসার্ধের ও 10m গভীরতার একটি চৌবাচ্চার 70% পানি দ্বারা পূর্ণ আছে। 210.6 HP অশ্বক্ষমতার ও 60℅ কর্মদক্ষতার একটি পাম্প দ্বারা অবশিষ্ট পানির 30℅ খালি করতে কত সময় লাগবে?
- অসংরক্ষণশীল বল কোনটি?
- নিচের কোনটি অসংরক্ষণশীল বলের উদাহরণ?
- কোনো যন্ত্রের কর্মদক্ষতা 80% হলে এর কত একক শক্তি অপচয় হয়?
- 60% কর্মদক্ষতাবিশিষ্ট 1HP এর একটি পাম্প 2 min এ কত কেজি পানি 10m উচ্চতায় উঠাতে পারবে?
- কোনটি অসংরক্ষণশীল বলের উদাহরণ?
- কোনটি অসংরক্ষণশীল বলের উদাহরণ?
- প্রতি তলার উচ্চতা 5m হিসেবে ১০ তলা ভবনের সর্বোচ্চ তলায় বসবাসরত একটি পরিবারে একটি শিশু আছে। শিশুটি বারান্দার গ্রীল দিয়ে 100 gm ভরের একটি টেনিস বল ছেড়ে দিলে তা কিছুক্ষণের মধ্যে মাটিতে আঘাত করে।উদ্দীপকে উল্লিখিত টেনিস বলটি কত সময় পরে মাটিতে আঘাত করবে?
- 75% কর্মদক্ষতা সম্পন্ন একটি মোটরের ক্ষমতা 200W । এটি প্রতি সেকেন্ডে কত জুল কাজ করে?
- একটি পানিপূর্ন কুয়ার গভীরতা 10 m এবং ব্যাস 2 m । একটি পাম্প 20 মিনিটে কুয়াটিকে পানিশূন্য করতে পারে । উক্ত পাম্পের সাথে আরও একটি 1 HP ক্ষমতার পাম্প যুক্ত করে কুয়াটিকে পানিশূন্য করলে কিছু সময় সাশ্রয় হয় ।উদ্দীপকের আলোকে কত সময় সাশ্রয় হবে -গানিতিকভাবে যুক্তিসহ মতামত দাও ।
- 4 m ব্যাসবিশিষ্ট একটি পানিপূর্ণ কুয়ায় একটি পাম্প 5 kg পানিকে 20 m উচ্চতায় তুলে 10 ms-1 বেগে নিক্ষেপ করে। 5 HP ক্ষমতার অন্য একটি পাম্প পানিপূর্ণ কুয়াকে পানিশূন্য করে।১ম পাম্পের শক্তি নির্ণয় কর।
- একটি পানির কূপের গভীরতা 20m এবং ব্যাস 10m। একটি পাম্পের সাহায্যে 40 মিনিটে কুয়াটি পানিশূন্য করা যায়। পাম্পটি চালু করা হলো।কিন্তু অর্ধেক পানি খালি করার পর পাম্পটি নষ্ট হলো। পরবর্তীতে একই ক্ষমতার অন্য একটি পাম্পের সাহায্যে কুয়াটির অবশিষ্ট পানি উঠানো হলো।[g=9.8ms-2, ρ=103kg/m3]দুটি পাম্পের পানিশূন্য করতে কি একই সময় লেগেছিল? তোমার উত্তরের স্বপক্ষে গাণিতিক প্রমাণ দাও।
- অসংরক্ষণশীল বলের ক্ষেত্রে কোনটি সত্য?
- একটি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 20 m ও ব্যাস 4 m। একটি পাম্প 10 মিনিটে কুয়াটির অর্ধেক খালি করতে পারে।কুয়ার বাকি অর্ধেক খালি করতে পাম্পটির কি একই সময় লাগবে? গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে মতামত দাও।
- একটি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 12 m এবং ব্যাস 3m। কুয়াটিকে 22 মিনিটে পানিশূন্য করতে 6 HP এর একটি পাম্প লাগানো হলো। অর্ধেক পানিশূন্য করার পর পাম্পটি নষ্ট হওয়ায় অন্য একটি পাম্পের সাহায্যে পূর্ব নির্ধারিত সময়ে কুয়াটিকে পানিশূন্য করা হলো। প্রথম পাম্পটি কত সময় পর নষ্ট হয়েছিল?
- একটি 1.5m দীর্ঘ ও 2kg ভরের রডকে আনুভূমিক হতে উলম্ব অবস্থায় নিতে কাজের পরিমাণ কত?
- 'বিদ্রোহী' কবিতায় কবি দাবানল হয়ে কী বা কাকে দাহন করতে চান?
- 50cm বাহুবিশিষ্ট কোনো ঘনকের ভর 25kg। এরূপ পাঁচটি ঘনককে একটির উপর আরেকটি রেখে একটি স্তম্ভ তৈরি করা হল। অন্যদিকে অনুরূপ আরো পাঁচটি ব্লককে ভূমিতে পাশাপাশি সংযুক্ত করে স্তম্ভটিকে খাড়া করা হল।স্তম্ভ তৈরির কোন উপায়টি অধিক গ্রহণযোগ্য গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে ব্যাখ্যা কর।
- 1টি পানিভর্তি কুয়ার গভীরতা 20 m এবং ব্যাস 1.5 m। এটিকে 50 মিনিটে পানি শূন্য করার লক্ষ্যে রবিন 0.05 HP ক্ষমতার একটি পাম্পকে কুয়ার উপর স্থাপন করে। কিন্তু 15 মিনিট পর সে লক্ষ্য করে তার প্রতিবেশীর পানি প্রবাহের জন্য সমস্যার সম্মুখীন হচ্ছে। ঐ সময়ে কুয়ার এক দশমাংশ পানিশূন্য হয়। এজন্য সে 5 HP ক্ষমতার আরেকটি পাম্প কুয়ার শীর্ষ থেকে 40 m দূরত্বে আনুভূমিকের সাথে 30° কোণে যথাসময়ে কাজ শেষ করার জন্য স্থাপন করে।২য় পাম্প দ্বারা কাজটি কি যথাসময়ে শেষ হবে? গাণিতিকভাবে যুক্তি দাও।
- 4m গভীর এবং 2m ব্যাসের একটি পানিপূর্ণ কুয়া খালি করতে 2HP কার্যকরী ক্ষমতার একটি মোটর সংযুক্ত আছে। প্রথম অর্ধেক খালি করার পর মোটরটি অকেজো হয়ে যাওয়ায় 75% কর্মদক্ষতার এবং 8HP ক্ষমতার আরেকটি মোটর দ্বারা বাকি অর্ধেক খালি করার জন্য সংযুক্ত করা হয়।প্রথম পাম্প দ্বারা কৃতকাজ নির্ণয় করো।
- পানিপূর্ণ একটি কুয়ার গভীরতা 10 m এবং ব্যাস 2 m কুয়াটিকে পানিশূন্য করার জন্য 2 HP ক্ষমতার একটি পাম্প চালু করা হলো। অর্ধেক পানি পূর্ণ হওয়ার পর পাম্পটি নষ্ট হলে 3 HP ক্ষমতার অপর একটি পাম্প চালু করে কুয়াটিকে পানিশূন্য করা হলো। উদ্দীপকের উভয় পাম্পের ক্ষেত্রে প্রয়োজনীয় সময় একই ছিল কিনা? গাণিতিকভাবে যাচাই কর।
- স্থিতিস্থাপক বলের ধরণ কি?
- 50 Kg ভরের একটি বস্তুর ভরবেগ 50 kgms-1 হলে এর গতিশক্তি হবে-
- পানিপূর্ণ একটি কুয়ার গভীরতা 10 m ব্যাস 2 m। কুয়াটিকে পানিশূন্য করার জন্য 2 HP ক্ষমতার একটি পাম্প চালু করা হলো। অর্ধেক পানি শূন্য হওয়ার পর পাম্পটি নষ্ট হলে 3 HP ক্ষমতার অপর একটি পাম্প চালু করে কুয়াটিকে পানিশূন্য করা হলো।উদ্দীপকের উভয় পাম্পের ক্ষেত্রে প্রয়োজনীয় সময় একই ছিলো কি-না? গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে যাচাই কর।
- একটি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 20m ও ব্যাস 2m। কুয়াটিকে পানিশূন্য করার জন্য 5HP-এর একটি পাম্প লাগানো হল। অর্ধেক পানি ত???লার পর পাম্পটি নষ্ট হয়ে গেল। বাকি পানি তোলার জন্য একই ক্ষমতাসম্পন্ন আর একটি পাম্প লাগানো হল।প্রথম ও দ্বিতীয় পাম্প দ্বারা পানি তুলতে একই সময় লাগবে কিনা গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে দেখাও।
- খালিদের বাড়িতে 12m গভীর ও 1.8m ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট একটি পানিপূর্ণ কুয়া খালি করার জন্য একটি পাম্প চালু করা হলো কিন্তু দেখা গেল, পানিশূন্য করতে পাম্পটি 21 মিনিট সময় লেগে গেল খালিদ হিসাব কষে দেখল যথাসময়ে কুয়াটি পানি শূন্য করতে 2HP ক্ষমতার পাম্প দরকার।2 kg ভরের একটি বস্তুকে ছেড়ে দিলে পানিশুন্য কুয়ার শীর্ষ তলায় পৌঁছাতে কত সময় লাগবে?
- নিচের কোনটি সংরক্ষণশীল বল নয়?
- একটি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 12 m এবং ব্যাস 3m। কুয়াটিকে 22 মিনিটে পানিশূন্য করতে 6 HP এর একটি পাম্প লাগানো হলো। অর্ধেক পানিশূন্য করার পর পাম্পটি নষ্ট হওয়ায় অন্য একটি পাম্পের সাহায্যে পূর্ব নির্ধারিত সময়ে কুয়াটিকে পানিশূন্য করা হলো।পাম্প দুটির ক্ষমতার তারতম্য গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।
- প্রতিটি 0.125 m3 আয়তনের এবং 250 kg ভরের এটি ব্লককে পরপর সাজিয়ে স্তম্ভ তৈরি করা হলো।স্তম্ভটিকে আনুভূমিকের সাথে 30° কোণে আনত রাখতে কাজ ও উদ্দীপকে বর্ণিত স্তম্ভ তৈরিতে কাজের তুলনামূলক গাণিতিক বিশ্লেষণ দাও।
- খালিদের বাড়িতে 12m গভীর ও 1.8m ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট একটি পানিপূর্ণ কুয়া খালি করার জন্য একটি পাম্প চালু করা হলো কিন্তু দেখা গেল, পানিশূন্য করতে পাম্পটি 21 মিনিট সময় লেগে গেল খালিদ হিসাব কষে দেখল যথাসময়ে কুয়াটি পানি শূন্য করতে 2HP ক্ষমতার পাম্প দরকার।গাণিতিক বিশ্লেষণসহ খালিদের হিসাবের যথার্থতা যাচাই কর।
- একই ক্ষমতা বিশিষ্ট তিনটি পাম্পের কর্মদক্ষতা যথাক্রমে 60%, 50% এবং 40%। 2m ব্যাস ও 20m উচ্চতা বিশিষ্ট একটি পানিপূর্ণ কুয়া খালি করতে পাম্প তিনটির যথাক্রমে 4.167min, 5min এবং 6.25min সময় লাগে। কূপ থেকে 10m উচ্চতায় 15708L ধারণক্ষমতা বিশিষ্ট একটি ঘণাকৃতির পানির ট্যাংক অবস্থিত। ১ম পাম্পটি দ্বারা ট্যাংকটির 50% পানি পূর্ণ হওয়ার পর ২য় পাম্পটি ১ম পাম্পটির সাথে চালু করা হলে ট্যাংকটি পূর্ণ হতে কত সময় লাগবে- গাণিতিক মতামত দাও।
- একটি ইঞ্জিন 2000J পরিমাণ কাজ করে এবং 3000J তাপ বর্জন করে। ইঞ্জিনটির কর্মদক্ষতা কত?
- ভরকেন্দ্র কি?
- একটি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 20m ও ব্যাস 2m। কুয়াটিকে পানিশূন্য করার জন্য 5HP-এর একটি পাম্প লাগানো হল। অর্ধেক পানি তোলার পর পাম্পটি নষ্ট হয়ে গেল। বাকি পানি তোলার জন্য একই ক্ষমতাসম্পন্ন আর একটি পাম্প লাগানো হল।প্রথম পাম্প দ্বারা সম্পাদিত কাজের পরিমাণ নির্ণয় কর।
- অসংরক্ষণশীল বলের উদাহরণ কোনটি?
- 16 m গভীর ও 6m ব্যাসের একটি কুয়ার অর্ধেক পানিপূর্ণ ছিল। কুয়াটিকে পানিশূন্য করার জন্য 2 kW ক্ষমতা ও 80% দক্ষতা সম্পন্ন একটি পাম্প চালু করা হলো। কিন্তু অর্ধেক পানি উত্তোলনের পর পাম্পটি বিকল হয়ে যায়। 3 HP ক্ষমতার অপর একটি পাম্প 2 ঘণ্টায় কুয়াটিকে পানিশূন্য করতে সক্ষম হয়উদ্দীপকের দ্বিতীয় পাম্পটির দক্ষতা কম ছিল কি-না? গাণিতিক বিশ্লেষণসহ ব্যাখ্যা কর।
- একটি হাতুড়ির ভর 0.5 kg।এটি অনুভূমিকভাবে রক্ষিত একটি পেরেককে 10ms-1 বেগে আঘাত করল এবং এতে পেরেকটি ঢুকে গেল 5 cm।হাতুড়ি দ্বারা সম্পাদিত কাজ কত?
- A Carnot engine working between 27°C and 127°C takes up 800 J of heat from the reservoir in one cycle. What is the work done by the engine?