সৃজনশীলঃ ‘1800 kg ভরের…’ চট্টগ্রাম বোর্ড ২০২২ – নিউটনীয় বলবিদ্যা, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

একটা বস্তুর উপর কোন বল ক্রিয়া করায় যদি বলের অভিমুখে কি বস্তুটি কিছু সরণ ঘটে তাহলে ক্রিয়াশীল বল ও বলের দিকে সরনের উপাংশে গুণফলকে কাজ বলে। কোন কণার উপর একটি ধ্রুবক বল F এর ক্রিয়ায় কণাটির বলের অভিমুখে সরলরেখা বরাবর সরণ S হলে কণাটির উপর কৃত কাজ, W = F.S

যদি বলো সরণের মধ্যবর্তী কোণ $\theta ={90}^{\circ }$ হয়,তবে$W=FS\cos \theta =F.S\times 0=0$

$\therefore W=0$

অর্থাৎ বল ও সরণ শূন্য না হলেও শূন্য হতে পারে।

এখানে, 

এখানে, মোট ভর, m = (1800+60) kg = 1860 kg =1860kg

অভিকর্ষজ ত্বরণ, g=9.8ms^-2

AB বরাবর ত্বরণ,

$\begin{array}{cc}{g}^{\prime }& =g\sin \theta \\ & =9.8{\mathrm{ms}}^{-2}\times \sin {30}^{\circ }=4.9{\mathrm{ms}}^{-2}\end{array}$

AB বরবার দূরত্ব, s = 100 m

সময়, t = 30 s

ক্ষমতা, P = ?

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}P& =\frac{{\mathrm{mg}}^{\prime }s}{t}=\frac{1860\mathrm{kg}\times 4.9m{s}^{-2}\times 100m}{30s}\\ & =30380W=\frac{30380}{746}\mathrm{HP}=40.724\mathrm{HP}\end{array}$

অতএব গাড়ির ইঞ্জিনের অশ্বক্ষমতা 40.724 HP.

"গ" নং হতে পাই, ক্ষমতা, P = 30380 W

মোট ভর, m = (1800 + 60) kg = 1860 kg

g=9.8ms^-2

বেগ, $v=60\mathrm{km}{h}^{-1}=\frac{60\times 1000}{3600}m{s}^{-1}$ 
$=16.667m{s}^{-1}$

$\therefore$ গতিশক্তি, E_K

$\begin{array}{cc}& =\frac{1}{2}{\mathrm{mv}}^2=\frac{1}{2}\times 1800\mathrm{kg}\times {\left(16.667m{s}^{-1}\right)}^2\\ & =258.344\times {10}^{3}J\end{array}$

উক্ত গতিশক্তি অর্জন করতে সময় t হলে,

$P=\frac{W}{t}=\frac{E_K}{t}$

বা, $t=\frac{E_K}{P}=\frac{258.344\times {10}^{3}J}{30380W}=8.5037s$

অতএব উদ্দীপকের গাড়িটি অনুভূমিক রাস্তায় 8.5037 s পর 60 km h^-1 বেগ প্রাপ্ত হবে অর্থাৎ গাড়িটি 10 s এর মধ্যে স্থিরাবস্থা থেকে 60 km h^-1 বেগ অর্জন করবে।