পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর সময়ের সাথে দূরত্বের পরিবর্তনের হারকে দ্রুতি বলে। অর্থাৎ একক সময়ে কোনো বস্তু যে দূরত্ব অতিক্রম করে, তাই দ্রুতি।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর দ্রুতি হলো স্কেলার রাশি, শুধু মান আছে। কিন্তু বেগ ভেক্টর রাশি, এর মান ও দিক দুটিই আছে। কোনো বস্তুর দ্রুতি একই থাকলেও যদি গতির দিক বদলাতে থাকে, তাহলে বেগ বদলায়। যেমন, সুতায় বাঁধা পাথর সমদ্রুতিতে বৃত্তাকার পথে ঘুরলে প্রতি মুহূর্তে দিক পাল্টায়, ফলে বেগ ধ্রুব থাকে না। তাই সমদ্রুতি হলেই সমবেগ হওয়া জরুরি নয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর এখানে, অতিক্রান্ত দূরত্ব = 4.5 km = 4500 m, সরণের মান = 3.6 km = 3600 m, সময় = 15 min = 15 × 60 = 900 s। গড় দ্রুতি = $\frac{\text{মোট দূরত্ব}}{\text{মোট সময়}} = \frac{4500}{900} = 5\text{ m s}^{-1}$। গড় বেগের মান = $\frac{\text{সরণ}}{\text{সময়}} = \frac{3600}{900} = 4\text{ m s}^{-1}$। অতএব, গড় দ্রুতি $5\text{ m s}^{-1}$ এবং গড় বেগের মান $4\text{ m s}^{-1}$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর সুষম বেগে চলতে হলে বস্তুর দ্রুতি ও দিক দুটিই অপরিবর্তিত থাকতে হবে। সাদিয়ার পথ আঁকাবাঁকা হওয়ায় বাঁক নেওয়ার সময় ক্রমাগত তার গতির দিক পরিবর্তন হয়েছে, আবার সে কখনো জোরে কখনো আস্তে চালিয়েছে। তাই সে সুষম বেগে যেতে পারবে না; সে দিক পরিবর্তনের কারণে সুষম দ্রুতিতে গেলেও সুষম বেগে যেতে পারত না। শুধু সরলরৈখিক পথেই সুষম বেগে চলা সম্ভব। অনুপাত: $\frac{\text{গড় বেগের মান}}{\text{গড় দ্রুতি}} = \frac{4}{5} = 0.8$। অনুপাতটি 1-এর চেয়ে কম, কারণ সরণ (3.6 km) পথের দৈর্ঘ্য (4.5 km) অপেক্ষা কম। পথটি যদি আঁকাবাঁকা না হয়ে সোজা হতো এবং বাসা থেকে মাঠ পর্যন্ত একমুখী যেত, তাহলে সরণের মান ও অতিক্রান্ত দূরত্ব সমান হতো। তখন গড় বেগের মান ও গড় দ্রুতি সমান হতো এবং অনুপাত হতো 1।