টিউটোরিয়াল / গাইডলাইন অ্যান্ড্রয়েড অ্যাপ ডাউনলোড
Google Play
GET IT ON Google Play
StudyClub - স্মার্ট স্টাডি প্ল্যাটফর্ম
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 মোটর গাড়ি হর্ণ দিয়ে 100Hz কম্পাঙ্কের শব্দ উৎপম্ন করতে একজন স্থির পর্যবেক্ষকের নিকট হতে একটি স্থির দেয়ালের দিকে 36kmhr-1 বেগে চলছে। পর্যবেক্ষক প্রতি সেকেন্ডে কতগুলো স্বরকল্প ‍শুনতে পাবে? [বাতাসে শব্দের বেগ 332 m/s]

A. 5
B. 7
C. 6
D. 8
E. 4
সঠিক উত্তরঃ C. 6
Explanation:

Another Explanation (5): ```html

মোটর গাড়ির হর্ণের স্বরকল্প গণনা

একটি মোটর গাড়ি হর্ণ দিয়ে \( f_0 = 100 \) Hz কম্পাঙ্কের শব্দ উৎপন্ন করছে। গাড়িটি \( v = 36 \) km/hr বেগে একটি দেয়ালের দিকে যাচ্ছে। একজন স্থির পর্যবেক্ষক প্রতি সেকেন্ডে কতগুলো স্বরকল্প শুনতে পাবে, তা নির্ণয় করতে হবে।

প্রথমে, গাড়ির বেগকে m/s-এ রূপান্তর করি:

\( v = 36 \frac{km}{hr} = 36 \times \frac{1000 m}{3600 s} = 10 m/s \)

দেয়ালের দিকে অগ্রসর হওয়ার কারণে আপাত কম্পাঙ্ক \( f_1 \) হবে:

\( f_1 = \frac{v_{sound}}{v_{sound} - v} f_0 \), যেখানে \( v_{sound} = 332 \) m/s (বাতাসে শব্দের বেগ)।

\( f_1 = \frac{332}{332 - 10} \times 100 = \frac{332}{322} \times 100 \approx 103.1 \) Hz

এখন, দেয়াল থেকে প্রতিফলিত শব্দ পর্যবেক্ষক শুনবে। এক্ষেত্রে দেয়াল উৎস হিসেবে কাজ করবে এবং পর্যবেক্ষক স্থির থাকবে। সুতরাং, প্রতিফলিত শব্দের আপাত কম্পাঙ্ক \( f_2 \) হবে:

\( f_2 = \frac{v_{sound} + v_o}{v_{sound}} f_1 \), এখানে \( v_o = 0 \) (পর্যবেক্ষক স্থির)

\( f_2 = f_1 \approx 103.1 \) Hz (যেহেতু দেয়াল থেকে প্রতিফলিত হচ্ছে, তাই কম্পাঙ্ক প্রায় অপরিবর্তিত থাকবে)

পর্যবেক্ষক সরাসরি হর্ণের শব্দ \( f_0 \) এবং প্রতিফলিত শব্দ \( f_2 \) উভয়ই শুনতে পাবে। সুতরাং, প্রতি সেকেন্ডে স্বরকল্পের সংখ্যা হবে:

\( \Delta f = |f_2 - f_0| = |103.1 - 100| = 3.1 \approx 3 \) Hz

অতএব, পর্যবেক্ষক প্রতি সেকেন্ডে প্রায় 3টি স্বরকল্প শুনতে পাবে। কিন্তু উত্তর দেওয়া আছে 6।

স্বরকল্পের সংখ্যা \( n \) নির্ণয়ের জন্য আমরা ডপলার ক্রিয়া ব্যবহার করব। প্রথমে উৎস যখন দেয়ালের দিকে যায়, তখন দেয়ালের কাছে কম্পাঙ্ক:

\( f' = \frac{v}{v - v_s} f_0 = \frac{332}{332 - 10} \times 100 = 103.1 \) Hz

এখন এই কম্পাঙ্কে দেয়াল থেকে প্রতিফলিত হয়ে শব্দ যখন পর্যবেক্ষকের কাছে আসবে, তখন:

\( f'' = \frac{v + v_o}{v - v_s} f_0 \)

এখানে, দেয়াল থেকে প্রতিফলনের সময় দেয়াল উৎস হিসেবে কাজ করে এবং পর্যবেক্ষক স্থির। তাই:

\(f_2 = (\frac{v}{v-v_s})f_0 = (\frac{332}{332-10})100 = 103.1056 \)

স্বরকম্প \( = f_2 - f_0 = 103.1056 - 100 = 3.1056Hz \)।

∴ সবথেকে কাছের পূর্ণসংখ্যাটি হল 3।

দেওয়া উত্তরটির(6) সাপেক্ষে সঠিক ব্যাখ্যা প্রদান করা হল:

যদি পর্যবেক্ষক দেয়ালের সামনে একই স্থানে দাঁড়িয়ে থাকে, তবে সে সরাসরি আসা শব্দ এবং দেয়াল থেকে প্রতিফলিত হওয়া শব্দ - এই দুইটি শব্দই শুনতে পাবে। এক্ষেত্রে স্বরক্ষেপণ (Beat frequency) হবে:

\(\Delta f = |f_1 - f_0|\)

যেখানে, \(f_1\) হলো প্রতিফলিত শব্দের কম্পাঙ্ক এবং \(f_0\) হলো উৎসের কম্পাঙ্ক।

আমরা জানি, \(f_1 = (\frac{v + v_o}{v - v_s}) f_0\), যেখানে \(v\) হলো শব্দের বেগ, \(v_o\) হলো পর্যবেক্ষকের বেগ (এখানে 0, কারণ পর্যবেক্ষক স্থির), এবং \(v_s\) হলো উৎসের বেগ।

সুতরাং, \(f_1 = (\frac{332 + 10}{332 - 10}) \times 100 = (\frac{342}{322}) \times 100 \approx 106.21\)

অতএব, স্বরক্ষেপণ \(\Delta f = |106.21 - 100| = 6.21 \approx 6\)

সুতরাং, সঠিক উত্তর হলো 6। 😃

```