সূত্র: Physics 1st Paper পদার্থের গাঠনিক ধর্মPhysics 1st Paperপদার্থের গাঠনিক ধর্মHSC একাডেমিকBB '2025
সমাধানসহ বহুনির্বাচনী প্রশ্ন
1m দৈর্ঘ্য ও 1mm2 প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট একটি ইস্পাতের তারের দৈর্ঘ্য 10% বৃদ্ধি করতে প্রযুক্ত বল নিচের কোনটি? $[Y=2×10^{11}Nm^{-2}]$
✓সঠিক উত্তর: ক. $2×10^{4}N$Physics 1st Paper · পদার্থের গাঠনিক ধর্ম
অপশন
- ক$2×10^{4}N$✓ সঠিক উত্তর
- খ$2×10^{5}N$✓ সঠিক উত্তর
- গ$2×10^{6}N$✓ সঠিক উত্তর
- ঘ$2×10^{7}N$✓ সঠিক উত্তর
✓
সঠিক উত্তর: ক. $2×10^{4}N$
ব্যাখ্যা
তারের দৈর্ঘ্য 1m, প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল $A = 1 \text{mm}^2 = 1 \times 10^{-6} \text{m}^2$ , এবং ইয়াং-এর গুণাঙ্ক $Y = 2 \times 10^{11} \text{Nm}^{-2}$ । দৈর্ঘ্য 10% বৃদ্ধি করতে হবে, অর্থাৎ $\Delta L = 0.1 \text{m}$ ।
আমরা জানি, $Y = \frac{F/A}{\Delta L/L}$ , যেখানে $F$ হলো প্রযুক্ত বল, $A$ প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল, $\Delta L$ দৈর্ঘ্যের পরিবর্তন, এবং $L$ প্রাথমিক দৈর্ঘ্য।
এখান থেকে প্রযুক্ত বল $F$ নির্ণয় করা যায়: $F = Y \times A \times \frac{\Delta L}{L}$
মান বসিয়ে পাই,
$F = (2 \times 10^{11} \text{Nm}^{-2}) \times (1 \times 10^{-6} \text{m}^2) \times \frac{0.1 \text{m}}{1 \text{m}}$
$F = 2 \times 10^{11} \times 10^{-6} \times 0.1 \text{N}$
$F = 2 \times 10^5 \times 0.1 \text{N}$
$F = 2 \times 10^4 \text{N}$
সুতরাং, প্রযুক্ত বল হলো $2 \times 10^4 \text{N}$ ।