ব্যাখ্যা
ধরি
বামদিকের অবলম্বন বিন্দুর দূরত্ব l1= 4 ফুট
বামদিকের বস্তুর ওজন w1= 120 কেজি
ডানদিকের অবলম্বন বিন্দুর দূরত্ব l2= ?
ডানদিকের বস্তুর ওজন w2 = 80 পাউন্ড
এখন,
l1 × w1 = l2 × w2
বা, 4 × 120 = l2 × 80
বা, l2 × 80 = 480
বা, l2 = 480 ÷ 80
∴ l2 =6
PrepBank · বিষয়ভিত্তিক প্রশ্ন
PrepBank · পাতা ১ / ১০ · ১–১০০ / ৯৯৮
প্রশ্ন: নিচের চিত্রে প্রদর্শিত ওজনটি তুলতে ন্যূনতম কত বল প্রয়োগ করতে হবে?
সমাধান:
প্রয়োজনীয় ওজন = প্রদত্ত ওজন/ ওজনটির ঝুলন্ত রশির সংখ্যা
= 342/6
= 57 Kg
প্রশ্ন: রহিমের ব্যবহৃত লিভার যন্ত্রের যান্ত্রিক সুবিধা 6। এটি দিয়ে সে 25 নিউটন বল প্রয়োগ করে কতটুকু ভার তুলতে পারবে?
সমাধান:
আমরা জানি,
লিভারের যান্ত্রিক সুবিধা = ভার/প্রযুক্ত বল
তাহলে,
6 = ভার/25
⇒ ভার = 6 × 25
∴ ভার = 150
∴ 25 নিউটন বল প্রয়োগ করে 150 নিউটন ভার তুলতে পারবে।
প্রশ্ন: বাহিরে প্রচন্ড ঠান্ডা এবং কক্ষের তাপমাত্রা অনেক উষ্ণ। যদি কক্ষের দরজাটি খোলা হয় তাহলে বাহির থেকে বাতাস কোন দৃশ্যের মত কক্ষে প্রবেশ করবে?
সমাধান:
আমরা জানি,
শীতল বায়ু উষ্ণ বায়ু অপেক্ষা ভারী। উষ্ণ বায়ু হালকা বলে বায়ুমন্ডলে তা উপরের দিকে উঠে যায়।
এখন কক্ষে শীতল বায়ু প্রবেশ করলে তা ভারী হওয়ায় এবং কক্ষের উষ্ণ বায়ু উপরের দিকে থাকায় দৃশ্য A এর মত মেঝের দিকে প্রবাহিত হবে।
প্রশ্ন: যদি একটি মেশিনে 200 J শক্তি ইনপুট হিসাবে দেওয়া হয় এবং 150 J কার্যকর শক্তি আউটপুট হিসাবে পাওয়া যায়, তাহলে যন্ত্রটির কর্মদক্ষতা কত?
সমাধান:
আমরা জানি,
কর্মদক্ষতা = (কার্যকর শক্তি/মোট প্রদত্ত শক্তি) × 100
= (150/ 200) × 100
= 0.75 × 100
= 75%
∴ যন্ত্রটির কর্মদক্ষতা 75%
প্রশ্ন: চিত্রে প্রদর্শিত প্রথম গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরলে চতুর্থ গিয়ারটি কোনদিকে ঘুরবে?
সমাধান:
আমরা জানি,
পরস্পর সংযুক্ত দুইটি গিয়ার একটি অন্যটির বিপরীত দিকে ঘুরে।
এখন,
- প্রথম গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরলে, দ্বিতীয় গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরবে।
- দ্বিতীয় গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরলে, তৃতীয় গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরবে।
- তৃতীয় গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরলে, চতুর্থ গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরবে।
সুতরাং, চতুর্থ গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরবে।
প্রশ্ন: উভয় পাশে ভারসাম্য রক্ষা করতে হলে '?' চিহ্নিত বস্তুর ভর কত হতে হবে?
সমাধান:
ভারসাম্য রক্ষার ক্ষেত্রে উভয় পাশের দূরত্ব ও ভরের মোট গুণফল সমান হতে হয়।
তাহলে,
(7 + ?) × 9 = 12 × 12
⇒ 7 + ? = 144 ÷ 9
⇒ 7 + ? = 16
⇒ ? = 16 - 7
∴ ? = 9
∴ বস্তুর ভর 9 কেজি হতে হবে।
প্রশ্ন: বস্তুটিকে টেনে তুলতে রশির মুক্ত প্রান্তে কত ভর প্রয়োগ করতে হবে?
সমাধান:
দেওয়া আছে,
বস্তুটির সাথে যুক্ত রশির সংখ্যা = 6 টি
∴ রশির মুক্তপ্রান্তে প্রযুক্ত ভর = বস্তুর ভর/বস্তুর সাথে যুক্ত রশির সংখ্যা
= 150/6
= 26 kg
প্রশ্ন: ১ নং গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরলে ৬ নং গিয়ারটি কোন দিকে ঘুরবে-
সমাধান:
যেহেতু,
- ১ নং গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরলে
- ২ নং গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরবে।
- ৩ নং গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরবে।
- ৪ নং গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরবে।
- ৫ নং গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরবে।
- ৬ নং গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরবে।
প্রশ্ন: A গিয়ারটি যদি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘোরানো হয়, Z গিয়ারের ঘূর্ণন দিক কী হবে?
সমাধান:
A গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরলে Z গিয়ারটিও ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরবে।
A, B, X, Y এবং Z পাঁচটি গিয়ার পরস্পর সংযুক্ত অবস্থায় আছে।
এমতাবস্থায় A গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরলে প্রদত্ত গিয়ারগুলোর ঘূর্ণন হবে নিম্নরূপ-
A(ঘড়ির কাঁটার বিপরীতে) - B(ঘড়ির কাঁটার দিকে) - X(ঘড়ির কাঁটার বিপরীতে) - Y(ঘড়ির কাঁটার দিকে) - Z(ঘড়ির কাঁটার বিপরীতে)
প্রশ্ন: A গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরলে, D গিয়ারটি ঘুরবে-
সমাধান:
- A গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরলে, B গিয়ারটি ঘুরবে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে।
- B গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরলে, C গিয়ারটি ঘুরবে ঘড়ির কাঁটার দিকে।
- C গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরলে, D গিয়ারটি ঘুরবে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে।
সুতরাং, D গিয়ারটি ঘুরবে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে।
প্রশ্ন: দুধের বিশুদ্ধতা পরিমাপক যন্ত্র কোনটি?
সমাধান:
ল্যাকটোমিটার (Lactometer) হলো একটি বিশেষ ধরনের হাইড্রোমিটার (Hydro meter), যা দুধের ঘনত্ব (density) পরিমাপ করার জন্য ব্যবহৃত হয়। এটি দুধে পানি মিশ্রিত হয়েছে কিনা তা সহজে জানতে সাহায্য করে।
∴ দুধের বিশুদ্ধতা পরিমাপক যন্ত্র - ল্যাকটোমিটার (Lactometer)
অন্য অপশন গুলো -
উড়োজাহাজের গতি নির্ণায়ক যন্ত্র - ট্যাকোমিটার (Tachometer)
সমুদ্রের গভীরতা পরিমাপক যন্ত্র - ফ্যাদোমিটার (Fathometer)
মোটর গাড়ির গতি নির্ণায়ক যন্ত্র - ওডোমিটার (Odometer)
উৎস: ব্রিটানিকা।
প্রশ্ন: For twisting, pulling, and gripping small jobs _________ is used.
সমাধান:
প্লায়ার এমন একটি হাতিয়ার যা ছোটখাট কাজের জন্য ব্যবহার করা হয়, যেমন- মোচড়ানো (twisting), টানা (pulling) এবং ধরার (gripping) কাজ। এটি সাধারণত ইলেকট্রিক্যাল ওয়ার্ক, মেকানিক্যাল কাজ, এবং ক্ষুদ্র বস্তু ধরে রাখার জন্য ব্যবহৃত হয়।
প্রশ্ন: বস্তুটিকে টেনে তুলতে রশির মুক্ত প্রান্তে কত ভর প্রয়োগ করতে হবে?
সমাধান:
দেওয়া আছে,
বস্তুটির সাথে যুক্ত রশির সংখ্যা = 6 টি
∴ রশির মুক্তপ্রান্তে প্রযুক্ত ভর = বস্তুর ভর/বস্তুর সাথে যুক্ত রশির সংখ্যা
= 153/6
= 25.5 kg
নিক্তি সমান হলে উভয় পাশের দূরত্ব × ভর সমান হবে। বাম পাশের দূরত্ব যেহেতু ডান পাশের দূরত্ব অপেক্ষা কম, তাই A এর ভর B অপেক্ষা বেশি হবে।
অর্থাৎ, A > B
প্রশ্ন: একটি স্প্রিং-এ 40 পাউন্ড ওজন ঝুলালে স্প্রিং-টি 0.2 ইঞ্চি প্রসারিত হয়। যদি স্প্রিং-এ 60 পাউন্ড ওজন ঝুলানো হয় তাহলে স্প্রিং-টি কত ইঞ্চি প্রসারিত হবে?
সমাধান:
আমরা জানি,
হুকের সুত্র অনুসারে,
F = Kx
40 পাউন্ড ওজনের ক্ষেত্রে,
40 = K × 0.2
⇒ K = 40/0.2
∴ K = 200
এখন, 60 পাউন্ড ওজনের ক্ষেত্রে,
60 = K × x
⇒ x = 60/K
⇒ x = 60/200
∴ x = 0.3
∴ সুতরাং, 60 পাউন্ড ওজন ঝুলালে স্প্রিং-টি 0.3 ইঞ্চি প্রসারিত হবে।
প্রশ্ন: কোনো যান্ত্রিক গিয়ারের একটি বড় চাকা অপর একটি ছোট চাকার সাথে ক্রস-বেল্ট দ্বারা যুক্ত থাকলে ছোট চাকাটি বড় চাকার মধ্যে নিচের কোনটি ঘটবে?
সমাধান:
আমরা জানি,
• পরস্পর সংযুক্ত দুটি চাকা ক্রস-বেল্ট দ্বারা যুক্ত থাকলে একটি অপরটির বিপরীত দিকে ঘুরবে।
• সংযুক্ত চাকা ছোট হলে অপেক্ষাকৃত দ্রুত গতিতে ঘুরবে।
• আর সমান্তরাল-বেল্ট দ্বারা যুক্ত থাকলে একই দিকে ঘুরবে।
• আর বড় হলে অপেক্ষাকৃত ধীর গতিতে ঘুরবে।
• এছাড়া চাকার আকৃতি সমান হলে একই গতিতে ঘুরবে।
নিচের চিত্রের প্রথম ও ২য় চাকাটি সমান্তরাল-বেল্ট দ্বারা যুক্ত আছে।
B চাকাটি পরস্পর সংযুক্ত দুটি চাকা ক্রস-বেল্ট দ্বারা যুক্ত আছে।
প্রশ্ন: কোন বস্তুটিকে টেনে তোলা তুলনামূলক কম কষ্টকর হবে?
সমাধান:
আমরা জানি,
কোনো বস্তুর সাথে যুক্ত পুলির দড়ির সংখ্যা যত বেশি হবে, সেই বস্তুটিকে টেনে তুলতে দড়ির মুক্তপ্রান্তে তত কম বল প্রয়োগ করতে হবে।
A বস্তুটির সাথে দুইটি দড়ি যুক্ত আছে এবং B বস্তুর সাথে একটি দড়ি যুক্ত আছে।
যেহেতু দুইটি বস্তুর ভর সমান সেহেতু দড়ির সংখ্যার উপরই প্রযুক্ত বল নির্ভর করবে।
অর্থাৎ A বস্তুটিকে টেনে তোলা B বস্তুর তুলনায় কম কষ্ট হবে।
প্রশ্ন: রবিন একটি যন্ত্র দিয়ে ২৫ নিউটন বল প্রয়োগ করে ৮০ নিউটন ভার তোলতে পারে। যন্ত্রটির যান্ত্রিক সুবিধা কত?
সমাধান:
লিভার যন্ত্র:
লিভার হলো এমন একটি দণ্ড বা অবলম্বন, যা কোনো বস্তুর ওপর ভর করে মুক্তভাবে ওঠানামা করে।
লিভারের যান্ত্রিক সুবিধা নির্ণয়ের সূত্রটি হলো: যান্ত্রিক সুবিধা = ভার/প্রযুক্ত বল
এখানে,
যান্ত্রিক সুবিধা = ক
প্রযুক্ত বল = ২৫ নিউটন
ভার = ৮০ নিউটন
∴ যান্ত্রিক সুবিধা = ভার/প্রযুক্ত বল
বা, ক = ৮০/২৫
∴ ক = ৩.২
∴ যান্ত্রিক সুবিধা ৩.২
প্রশ্ন: 75 ওয়াট লেখা একটি বাল্ব 8 ঘণ্টা জ্বললে কত ইউনিট বিদ্যুৎ খরচ হবে?
সমাধান:
এখানে, ক্ষমতা, P = 75 W
সময়, t = 8 ঘণ্টা
আমরা জানি, W = Pt
= 75 × 8
= 600 Wh
= 600/1000 kWh
= 0.6 kWh
প্রশ্ন: 1 নং গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে 5 নং গিয়ারটি কোন দিকে ঘুরবে?
সমাধান:
- 1 নং গিয়ার আর 2 নং গিয়ার ক্রস ব্যাল্ট দ্বারা যুক্ত তাই 2 নং গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরবে।
- 2 নং গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরলে, 3 নং গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরবে।
- 3 নং গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরলে, 4 নং গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরবে।
আবার, 4 নং গিয়ার আর 5 নং গিয়ার একই ব্যাল্ট দ্বারা যুক্ত তাই, 5 নং গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরবে।
সুতরাং, 5 নং গিয়ারটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরবে।
প্রশ্ন: লিভার (lever)-এর ভারসাম্য ঠিক রাখতে প্রশ্নবােধক স্থানে কত কিলোগ্রাম ভর স্থাপন করতে হবে?
সমাধান:
বামপাশের ক্ষেত্রে,
2 × d + 3 × (d/2)
= 2d + (3d/2)
= (4d + 3d)/2
= 7d/2
ডানপাশের ক্ষেত্রে,
ধরি, x কিলোগ্রাম ভর স্থাপন করতে হবে,
xd
ভারসাম্যের ক্ষেত্রে,
বামপাশ = ডানপাশ
7d/2 = xd
⇒ x = 7/2
∴ x = 3.5
∴ 3.5 (Kg)কিলোগ্রাম এর ভর স্থাপন করতে হবে।
প্রশ্ন: দণ্ডটি ভারসাম্য অবস্থায় আনতে হলে তীর চিহ্নিত বস্তুটির ওজন কত হওয়া প্রয়োজন?
সমাধান:
দণ্ডটি ভারসাম্য অবস্থায় আনতে হলে দুই পাশের বস্তুর ওজন ও দূরত্বের গুণফল একই হতে হবে।
ধরি, তীর চিহ্নিত স্থানটি = x
শর্তমতে,
(10 × 10) + (6 × 4) = x × 8
⇒ 100 + 24 = 8x
⇒ x = 124/8
∴ x = 15.5
অর্থাৎ, তীর চিহ্নিত বস্তুটির ওজন 15.5 kg হওয়া প্রয়োজন।
পাশাপাশি সংযুক্ত দুটি গিয়ার একটি অপরটির বিপরীত দিকে ঘোরে।
১ম টি ঘড়ির দিকে ঘুরলে ২য় টি ঘড়ির বিপরীত দিকে
২য় টি ঘড়ির বিপরীত দিকে ঘুরলে ৩য় টি ঘড়ির দিকে ঘুরলে
৩য় টি ঘড়ির দিকে ঘুরলে ৪র্থ টি ঘড়ির বিপরীত দিকে
৪র্থ টি ঘড়ির বিপরীত দিকে ঘুরলে ৫ম (Y) টি ঘড়ির দিকে ঘুরলে
X এবং Y গিয়ারে আকৃতি একই এজন্য এরা একই গতিতে ঘুরবে।
প্রশ্ন: PAWKY শব্দের আয়নায় প্রতিচ্ছবি কেমন দেখাবে?
সমাধান:
PAWKY শব্দটিকে আয়নায় 2 নং এর মত দেখাবে।
সমাধান:
দুটি চাকা ক্রস বেল্ট দ্বারা যুক্ত থাকলে পরস্পরের বিপরীত দিকে ঘুরে।
আর দুটি চাকা সোজাসুজি বেল্ট দ্বারা যুক্ত থাকলে উভয় চাকা একই দিকে ঘুরে।
চাকা দুইটির আকৃতি একই থাকলে তারা একই গতিতে ঘুরবে।
1নং চাকাটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরছে।
1নং এর সাথে 2নং চাকাটি ক্রস বেল্ট দ্বারা যুক্ত। তাই ২নং চাকাটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরবে।
2নং চাকাটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরলে 3নং চাকাটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরবে।
3নং চাকাটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরলে ৪4নং চাকাটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরবে।
4নং এর সাথে 5নং চাকাটি সোজাসুজি বেল্ট দ্বারা যুক্ত 5নং চাকাটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরবে।
প্রশ্ন: যদি স্প্রিং A-তে একটি বল প্রয়োগের ফলে এটি 15 cm সংকুচিত হয়, তাহলে একই বল স্প্রিং B-কে কতটুকু সংকুচিত করবে?
সমাধান:
- সমান্তরালভাবে থাকা স্প্রিংগুলি তাদের মধ্যে প্রয়োগকৃত বলকে সমানভাবে ভাগ করে।
- যদি একই বল স্প্রিং B তে প্রয়োগ করা হয়, তাহলে বলটি চারগুণ হয়ে যাবে যেহেতু 1টি স্প্রিং আছে, তাই সংকোচনের পরিমাণ চারগুণ হবে।
∴ স্প্রিং B এর সংকোচনের পরিমাণ = 15 cm × 4 = 60 cm
প্রয়োজনীয় বল, f = (w1 x d1) + (w1a x d1a) / d2
f = (20 x 10) + (30 x 5) / 10
f = (200 + 150) / 10
f = 35 lbs