সৃজনশীলঃ ‘5 kg ভর…’ কুমিল্লা বোর্ড ২০২১ – নিউটনীয় বলবিদ্যা, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

(i) টর্ক সংজ্ঞাঃ কোন বিন্দু বা অক্ষকে কেন্দ্র করে ঘূর্ণায়মান কোনো কণার ব্যাসার্ধ ভেক্টর এবং কণার উপর উপযুক্ত বলের ভেক্টর গুণফলকে ওই বিন্দু বা অক্ষের সাপেক্ষে কোনটির উপর টর্ক বলে। একে T দ্বারা সূচিত করা হয়।

(ii) একক: নিউটন-মিটার (N-m)

(i) বল সংজ্ঞাঃ যে বাহ্যিক কারণ বস্তুর স্থির বা গতিশীল অবস্থার পরিবর্তন ঘটায় বা ঘটাতে চায় তাকে বল বলে। একে F দ্বারা সূচিত করা হয়।

(ii) এককঃ নিউটন(N)

এখানে,

চাকার ভর, m= 5 kg

ব্যাসার্ধ, r=30 cm = 0.3 m

সময়, t= 1min = 60 s

আবর্তন সংখ্যা, N= 60

কৌণিক ভরবেগ, L=?

আমরা জানি, 

$\begin{array}{cc}L& =\mathrm{mvr}\\ & ={\mathrm{mr}}^2\omega \end{array}$

$\begin{array}{cc}& =\frac{1}{2}{\mathrm{mr}}^2\times \frac{2rN}{t}\\ =& \frac{1}{2}\times 5\times (0.3{)}^2\times \frac{2\times 3.1416\times 60}{60}\\ \therefore & L=1.41{\mathrm{Kgm}}^2{s}^{-1}\end{array}$

সুতরাং চাকাটির কৌণিক ভরবেগ 1.41 Kgm²s^-1

এখানে,

আদি কৌনিক বেগ, 

$\begin{array}{cc}W\cdot & 2\pi \frac{N}{t}\\ & =\frac{2\times 3.1416\times 60}{60}\\ & =6.283\text{ rads }-1\end{array}$

শেষ কৌনিক বেগ, wf = 0

সময়, t' = 5 s

প্রযুক্ত টর্ক, $\lambda =0.45\mathrm{Nm}$

কৌণিক ত্বরণ, α =?

আমরা জানি,

বাবা$\begin{array}{cc}& \lambda =1\alpha \\ & \text{ বা, }\lambda =\frac{1}{2}m{r}^2\alpha \\ & \text{ বা, }\alpha =\frac{2\lambda }{m{r}^2}\\ & =2{\mathrm{rads}}^{-2}\end{array}$

আবার,

$\begin{array}{cc}\omega f& =\omega 0-\alpha t\\ \therefore t& =\frac{\omega 0-wf}{\alpha }\\ & =\frac{6.283-0}{2}\\ & =3.1415s\end{array}$

এখানে,

               t < t’

সুতরাং, উল্লিখিত সময়ে চাকাটিকে থামানো যাবে।