টিউটোরিয়াল / গাইডলাইন অ্যান্ড্রয়েড অ্যাপ ডাউনলোড
Google Play
GET IT ON Google Play
StudyClub - স্মার্ট স্টাডি প্ল্যাটফর্ম - Study Tracker - App Blocker - Reading Room
মেনু
Self Tracker
Messenger
Question Bank
Study User Report
Session Report
To do list Report
Study Leaderboard
Screen Time Leaderboard
Public Dashboard
Quiz Creator
Quiz Leaderboard
হোম
Profile
About
Tutorials
থিম নির্বাচন

আপনার পছন্দের থিম বেছে নিন।

একটি নিরেট গোলক যখন গড়াতে থাকে তখন ঘূর্ণন গতিশক্তি মোট গতিশক্তির শতকরা কত ভাগ?

A.

28.57

B.

50

C.

66.6

D.

71.43

সঠিক উত্তরঃ A.

28.57

Another Explanation (5):

ধরা যাক, একটি নিরেট গোলকের ভর \( M \) এবং ব্যাসার্ধ \( R \)। যখন গোলকটি গড়াতে থাকে, তখন এর মোট গতিশক্তি দুই ভাগে বিভক্ত হয়:

  1. অবস্থানগত শক্তি (Potential energy)
  2. গতিশক্তি (Kinetic energy)

গোলকের গড়ানোর জন্য, এর ঘূর্ণন ও অনুলিপি (translational) গতি সমানুপাতিক।

প্রথমে, গোলকের ভর কেন্দ্রের গতি \( v \) এবং ঘূর্ণন গতি \( \omega \) এর মধ্যে সম্পর্ক রয়েছে:

\( v = \omega R \)

গোলকের মোট গতি সংক্রান্ত শক্তি হলো:

\( KE_{total} = KE_{translational} + KE_{rotational} \)

এখানে:

\( KE_{translational} = \frac{1}{2} M v^2 \)
\( KE_{rotational} = \frac{1}{2} I \omega^2 \)

গোলকের নিরেট হওয়ায়, তার ঘূর্ণনের জন্য ধ্রুবক অুণুপাতের জন্য ইরেকট্রিক্স (moment of inertia) হলো:

\( I = \frac{2}{5} M R^2 \)

অতএব, ঘূর্ণন গতি \( \omega \) এর জন্য:

\( KE_{rotational} = \frac{1}{2} \times \frac{2}{5} M R^2 \times \omega^2 = \frac{1}{5} M R^2 \omega^2 \)

এবং, কারণ \( v = \omega R \), তাহলে:

\( KE_{rotational} = \frac{1}{5} M v^2 \)

অতএব, মোট শক্তি:

\( KE_{total} = \frac{1}{2} M v^2 + \frac{1}{5} M v^2 = \left( \frac{1}{2} + \frac{1}{5} \right) M v^2 = \left( \frac{5}{10} + \frac{2}{10} \right) M v^2 = \frac{7}{10} M v^2 \)

অর্থাৎ, ঘূর্ণন শক্তির হারাধিকার:

\( KE_{rotational} = \frac{1}{5} M v^2 \)

অতএব, মোট শক্তির মধ্যে ঘূর্ণন শক্তির শতাংশ:

\[
\text{প্রতिशत} = \left( \frac{KE_{rotational}}{KE_{total}} \right) \times 100 = \left( \frac{\frac{1}{5} M v^2}{\frac{7}{10} M v^2} \right) \times 100 = \left( \frac{\frac{1}{5}}{\frac{7}{10}} \right) \times 100 = \left( \frac{1/5}{7/10} \right) \times 100
\]
= \left( \frac{1/5 \times 10/7} \right) \times 100 = \left( \frac{10}{35} \right) \times 100 = \frac{2}{7} \times 100 \approx 28.57\%

সুতরাং, একটি নিরেট গোলক যখন গড়াতে থাকে, তখন তার মোট শক্তির কত ভাগ ঘূর্ণন শক্তি তা প্রায় 28.57%।