Another Explanation (5): প্রশ্ন: সরল ছন্দিত স্পন্দনরত কণার বেগ-
- মধ্যবিন্দুতে সর্বোচ্চ
- সর্বোচ্চ সরণে শূন্য
- সাম্যাবস্থায় সর্বনিম্ন
উত্তর: "i,ii"
ব্যাখ্যা / সমাধান:
সরল ছন্দিত স্পন্দন (Simple Harmonic Motion - SHM) এর ক্ষেত্রে কণার গতি ও বেগের পরিবর্তন নির্দিষ্ট নিয়মে ঘটে। নিচে বিষয়গুলো বিশ্লেষণ করা হলো:
- মধ্যবিন্দুতে সর্বোচ্চ বেগ:
শর্টভাবে বলতে গেলে, স্পন্দনের মধ্যবিন্দু বা কেন্দ্রীয় পজিশনে কণার গতি সর্বোচ্চ থাকে। কারণ, এই পজিশনে কণার সম্ভাব্য শক্তি (Potential Energy) শূন্য হয় এবং গতিশক্তি (Kinetic Energy) সর্বোচ্চ হয়। তাই, মধ্যবিন্দুতে বেগ সর্বোচ্চ।
- সর্বোচ্চ সরণে শূন্য বেগ:
সাধারণত, স্পন্দনের পর্যায়ক্রমে কণার গতি সর্বোচ্চ বা শূন্য হতে পারে। তবে, সরল ছন্দিত স্পন্দনে, কণার সরণ (displacement) যখন শূন্য হয়, তখন তার গতি সর্বোচ্চ হয়। এর অর্থ, যখন কণার সরণ শূন্য, তখন তার বেগ সর্বোচ্চ। অন্যদিকে, কণার সরণ সর্বোচ্চ বা কেন্দ্র থেকে দূরে থাকাকালীন, তার গতি শূন্য হয়। তাই, সর্বোচ্চ সরণে বেগ শূন্য।
- সাম্যাবস্থায় সর্বনিম্ন বেগ:
সাম্যাবস্থায় বা অর্থাৎ, যখন কণার সরণ শূন্য বা কেন্দ্রীয় বিন্দুতে থাকে, তখন তার বেগ সর্বোচ্চ। কণার সর্বনিম্ন বেগ তখন ঘটে, যখন সরণ সর্বোচ্চ বা অতিক্রান্ত বিন্দুতে থাকে। তাই, সাম্যাবস্থায় বেগ সর্বনিম্ন নয়।
সুতরাং, উপরের বিশ্লেষণ অনুযায়ী:
-
মধ্যবিন্দুতে বেগ সর্বোচ্চ — সঠিক।
-
সর্বোচ্চ সরণে বেগ শূন্য — সঠিক।
-
সাম্যাবস্থায় সর্বনিম্ন বেগ — ভুল, কারণ এই অবস্থায় বেগ সর্বোচ্চ।
তাহলে, সঠিক উত্তর হলো:
"i,ii"।
