পদার্থের স্থিতি ও গতি: ১০০টি প্রশ্ন ও উত্তর

স্থিতি (Statics) – প্রশ্ন ১-৩০

প্রশ্ন: স্থিতি কাকে বলে?
উত্তর: স্থির বস্তুর উপর ক্রিয়াশীল বল ও ভারসাম্য বিশ্লেষণ করাকে স্থিতি বলে।
প্রশ্ন: ভারসাম্যের দুটি শর্ত লিখুন।

WhatsApp Join Now

Telegram Join Now

উত্তর: ১. বলের সমষ্টি শূন্য ( $\sum \vec{F} = 0$ )। ২. টর্কের সমষ্টি শূন্য ( $\sum \vec{τ} = 0$ )।
প্রশ্ন: টর্ক কী?
উত্তর: বল ও বলের লম্ব দূরত্বের গুণফল ( $τ = r \times F$ )।
প্রশ্ন: স্থির স্থিতি ও গতিশীল স্থিতির পার্থক্য লিখুন।
উত্তর: স্থির স্থিতিতে বস্তু সম্পূর্ণ নিশ্চল, গতিশীল স্থিতিতে বস্তু ধ্রুব বেগে চলে।
প্রশ্ন: ভারসাম্য রডের উদাহরণ দিন।
উত্তর: সিসম ভারসাম্য রড (Seesaw)।
প্রশ্ন: কেন্দ্রমুখী বল কী?
উত্তর: বৃত্তাকার পথে গতিশীল বস্তুর উপর কেন্দ্রের দিকে ক্রিয়াশীল বল ( $F_{c} = \frac{m v^{2}}{r}$ )।
প্রশ্ন: জড়তা কাকে বলে?
উত্তর: বস্তুর গতি বা স্থিতি পরিবর্তনের প্রতিরোধ ক্ষমতা।
প্রশ্ন: নিউটনের প্রথম সূত্রটি লেখুন।
উত্তর: "বাহ্যিক বল প্রয়োগ না করা হলে স্থির বস্তু স্থির থাকবে এবং গতিশীল বস্তু সমবেগে সরলপথে চলবে।"
প্রশ্ন: স্থিতিস্থাপকতা কী?
উত্তর: বস্তুর বিকৃতি ঘটানোর পর পূর্বাবস্থায় ফিরে আসার ক্ষমতা।
প্রশ্ন: টর্কের একক কী?
উত্তর: নিউটন-মিটার (N·m)।
প্রশ্ন: ভারসাম্য বিন্দু কী?
উত্তর: যে বিন্দুর চারপাশে টর্কের সমষ্টি শূন্য হয়।
প্রশ্ন: একটি ৫ মিটার লম্বা রডের এক প্রান্তে ১০ N বল প্রয়োগ করলে টর্ক কত?
উত্তর: .
প্রশ্ন: কেন্দ্রমুখী বলের দিক কোথায়?
উত্তর: বৃত্তের কেন্দ্রের দিকে।
প্রশ্ন: স্থিতিশীল ভারসাম্য কী?
উত্তর: বস্তুকে সামান্য সরালে এটি স্বাভাবিক অবস্থায় ফিরে আসে।
প্রশ্ন: ভারসাম্য হারানোর উদাহরণ দিন।
উত্তর: বেশি ওজনের বোঝা ট্রাকে রাখলে ট্রাক উল্টে যেতে পারে।
প্রশ্ন: ঘর্ষণ বল কাকে বলে?
উত্তর: দুটি পৃষ্ঠের সংস্পর্শে গতির বিরোধী বল।
প্রশ্ন: স্থিতি ঘর্ষণ ও গতীয় ঘর্ষণের পার্থক্য লিখুন।
উত্তর: স্থিতি ঘর্ষণ বস্তুকে গতিতে বাধা দেয়, গতীয় ঘর্ষণ চলমান বস্তুকে বাধা দেয়।
প্রশ্ন: ভারসাম্য রক্ষায় টর্কের ভূমিকা কী?
উত্তর: টর্কের সমষ্টি শূন্য হলে বস্তু ঘূর্ণন ভারসাম্যে থাকে।
প্রশ্ন: লিভারের উদাহরণ দিন।
উত্তর: দাঁড়িপাল্লা, কাটাছুরি।
প্রশ্ন: ২টি বল পরস্পর ৯০° কোণে ক্রিয়া করলে লব্ধি নির্ণয়ের সূত্র লেখুন।
উত্তর: $R = \sqrt{F_{1}^{2} + F_{2}^{2}}$ .
প্রশ্ন: ঘূর্ণন জড়তা কী?
উত্তর: বস্তুর ঘূর্ণন গতি পরিবর্তনের প্রতিরোধ।
প্রশ্ন: জড়তার ভ্রামক কী?
উত্তর: বস্তুর ভর ও ঘূর্ণন অক্ষ থেকে দূরত্বের উপর নির্ভরশীল রাশি ( $I = m r^{2}$ )।
প্রশ্ন: ভারসাম্য রক্ষার জন্য ক্রেন কীভাবে কাজ করে?
উত্তর: ভার ও টাওয়ারের টর্কের সমতা বজায় রেখে।
প্রশ্ন: সেতুর ডিজাইনে স্থিতির প্রয়োগ লিখুন।
উত্তর: ভারসাম্য রেখে বলের সঠিক বণ্টন করা হয়।
প্রশ্ন: পুলি ব্যবস্থায় টর্ক কীভাবে কাজ করে?
উত্তর: টর্কের সাহায্যে কম বল প্রয়োগে বেশি ভার তোলা যায়।
প্রশ্ন: স্থিতি শক্তি কী?
উত্তর: বস্তুর অবস্থানের কারণে সঞ্চিত শক্তি ( $P E = m g h$ )।
প্রশ্ন: টর্ক ও কাজের পার্থক্য লিখুন।
উত্তর: টর্ক ঘূর্ণন সৃষ্টি করে, কাজ শক্তি স্থানান্তর করে।
প্রশ্ন: হাইড্রোলিক লিফট কীভাবে কাজ করে?
উত্তর: প্যাসকেলের সূত্র অনুযায়ী চাপ সঞ্চালনের মাধ্যমে।
প্রশ্ন: সমতল ভারসাম্য কী?
উত্তর: সমতলে বস্তুর বল ও টর্কের ভারসাম্য।
প্রশ্ন: ক্যাপস্ট্যান কী?
উত্তর: টর্কের সাহায্যে ভার উত্তোলনের যন্ত্র।

আমাদের সাথে telegram এ যুক্ত হন -- https://t.me/railwaysntpcbengali
আমাদের সাথে whatsapp এ যুক্ত হন--- https://whatsapp.com/channel/0029Vb2bIFU8PgsE1peYGE2c

গতি (Dynamics) – প্রশ্ন ৩১-৬০

প্রশ্ন: গতি কাকে বলে?
উত্তর: বস্তুর অবস্থান পরিবর্তনকে গতি বলে।
প্রশ্ন: নিউটনের দ্বিতীয় সূত্রটি লেখুন।
উত্তর: $F = m a$ .
প্রশ্ন: ত্বরণ কী?
উত্তর: বেগের পরিবর্তনের হার ( $a = \frac{v - u}{t}$ )।
প্রশ্ন: ঘর্ষণ বলের সুবিধা ও অসুবিধা লিখুন।
উত্তর: সুবিধা: হাঁটতে সাহায্য করে। অসুবিধা: যন্ত্রের ক্ষয় হয়।
প্রশ্ন: প্রকল্পিত গতি কী?
উত্তর: মহাকর্ষের প্রভাবে বক্রপথে গতি (যেমন: কামানের গোলা)।
প্রশ্ন: বৃত্তাকার গতিতে ত্বরণের দিক কোথায়?
উত্তর: কেন্দ্রের দিকে (কেন্দ্রমুখী ত্বরণ)।
প্রশ্ন: গতির তিনটি সমীকরণ লেখুন।
উত্তর:
১. $v = u + a t$ .
২. $s = u t + \frac{1}{2} a t^{2}$ .
৩. $v^{2} = u^{2} + 2 a s$ .
প্রশ্ন: ভরবেগ কী?
উত্তর: ভর ও বেগের গুণফল ( $p = m v$ )।
প্রশ্ন: নিউটনের তৃতীয় সূত্র উদাহরণসহ ব্যাখ্যা করুন।
উত্তর: "প্রত্যেক ক্রিয়ার সমান ও বিপরীত প্রতিক্রিয়া আছে"। উদাহরণ: রকেট উৎক্ষেপণ।
প্রশ্ন: ৫ kg ভরের বস্তুর উপর ২০ N বল প্রয়োগ করলে ত্বরণ কত?
উত্তর: $a = \frac{F}{m} = \frac{20}{5} = 4 {m/s}^{2}$ .
প্রশ্ন: মুক্ত পতন কী?
উত্তর: বায়ু resistance উপেক্ষা করে মহাকর্ষের প্রভাবে পতন।
প্রশ্ন: ঘূর্ণন গতির উদাহরণ দিন।
উত্তর: পাখার ব্লেড, পৃথিবীর আবর্তন।
প্রশ্ন: বেগ-সময় গ্রাফের ঢাল কী নির্দেশ করে?
উত্তর: ত্বরণ।
প্রশ্ন: আদি বেগ ১০ m/s, ত্বরণ ২ m/s² হলে ৫ সেকেন্ড পর বেগ কত?
উত্তর: $v = u + a t = 10 + 2 \times 5 = 20 m/s$ .
প্রশ্ন: ঘূর্ণন গতির জন্য নিউটনের কোন সূত্র প্রযোজ্য?
উত্তর: দ্বিতীয় সূত্র ( $τ = I α$ )।
প্রশ্ন: কম্পন গতি কী?
উত্তর: পর্যায়ক্রমিক পিছনে-সামনে গতি (যেমন: পেন্ডুলাম)।
প্রশ্ন: ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্রটি লেখুন।
উত্তর: বিচ্ছিন্ন সিস্টেমের মোট ভরবেগ স্থির ( $m_{1} u_{1} + m_{2} u_{2} = m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2}$ )।
প্রশ্ন: ঘূর্ণন জড়তার ভ্রামক কীভাবে নির্ণয় করা হয়?
উত্তর: $I = \sum m r^{2}$ .
প্রশ্ন: ঘূর্ণন গতিশক্তি কী?
উত্তর: $K E = \frac{1}{2} I ω^{2}$ , যেখানে $ω$ কৌণিক বেগ।
প্রশ্ন: একটি বস্তুর বেগ ২০ m/s থেকে ৫০ m/s হলে ত্বরণ কত? (সময় ১০ সেকেন্ড)
উত্তর: $a = \frac{v - u}{t} = \frac{50 - 20}{10} = 3 {m/s}^{2}$ .
প্রশ্ন: সুষম ত্বরণ কী?
উত্তর: সময়ের সাথে বেগের সমান পরিবর্তন।
প্রশ্ন: ঘূর্ণন গতির কৌণিক বেগের একক কী?
উত্তর: রেডিয়ান/সেকেন্ড (rad/s).
প্রশ্ন: বায়ু resistance উপেক্ষা করলে মুক্ত পতনের ত্বরণ কত?
উত্তর: $9.8 {m/s}^{2}$ .
প্রশ্ন: ১০ kg ভরের বস্তুর ভরবেগ ৫০ kg·m/s হলে বেগ কত?
উত্তর: $v = \frac{p}{m} = \frac{50}{10} = 5 m/s$ .
প্রশ্ন: নিউটনের মহাকর্ষ সূত্রটি লেখুন।
উত্তর: $F = G \frac{m_{1} m_{2}}{r^{2}}$ .
প্রশ্ন: মহাকর্ষীয় ধ্রুবক $G$ -এর মান কত?
উত্তর: .
প্রশ্ন: বৃত্তাকার পথে গতিশীল বস্তুর কেন্দ্রমুখী বল কে সরবরাহ করে?
উত্তর: টায়ারের ঘর্ষণ (গাড়ির ক্ষেত্রে), মহাকর্ষ (স্যাটেলাইটের ক্ষেত্রে)।
প্রশ্ন: কৌণিক ভরবেগ কী?
উত্তর: $L = I ω$ .
প্রশ্ন: বস্তুর ভর দ্বিগুণ ও বেগ অর্ধেক করলে ভরবেগের কী পরিবর্তন হয়?
উত্তর: ভরবেগ অপরিবর্তিত থাকে ( $p = 2 m \times \frac{v}{2} = m v$ )।
প্রশ্ন: গতিশক্তি ও ভরবেগের মধ্যে সম্পর্ক লেখুন।
উত্তর: $K E = \frac{p^{2}}{2 m}$ .

প্রকল্পিত গতি ও বাস্তব প্রয়োগ (৬১-১০০)

প্রশ্ন: প্রকল্পিত গতির সর্বোচ্চ উচ্চতা নির্ণয়ের সূত্র লেখুন।
উত্তর: $H = \frac{u^{2} \sin^{2} θ}{2 g}$ .
প্রশ্ন: ৩০° কোণে ২০ m/s বেগে নিক্ষিপ্ত বস্তুর সর্বোচ্চ উচ্চতা কত?
উত্তর: $H = \frac{(20)^{2} \times (\sin 30 °)^{2}}{2 \times 9.8} = 5.1 m$ .
প্রশ্ন: প্রকল্পিত গতির পাল্লা (Range) কত?
উত্তর: $R = \frac{u^{2} \sin 2 θ}{g}$ .
প্রশ্ন: ৪৫° কোণে নিক্ষেপ করলে পাল্লা সর্বোচ্চ হয় কেন?
উত্তর: $\sin 2 θ = \sin 90 ° = 1$ , যা সর্বোচ্চ মান।
প্রশ্ন: বায়ুর resistance উপেক্ষা করলে প্রকল্পিত গতির পথ কী হয়?
উত্তর: পরাবৃত্তাকার (Parabolic)।
প্রশ্ন: স্যাটেলাইটের কক্ষপথে কেন্দ্রমুখী বল কে সরবরাহ করে?
উত্তর: মহাকর্ষীয় বল।
প্রশ্ন: জিওস্টেশনারি স্যাটেলাইট কী?
উত্তর: পৃথিবীর সাথে সমকৌণিক বেগে ঘূর্ণনশীল স্যাটেলাইট।
প্রশ্ন: মহাকাশে মহাকর্ষীয় ত্বরণ কত?
উত্তর: প্রায় শূন্য (মুক্ত পতনের কারণে ওজনহীনতা)।
প্রশ্ন: কৃত্রিম উপগ্রহের বেগ নির্ণয়ের সূত্র লেখুন।
উত্তর: $v = \sqrt{\frac{G M}{r}}$ .
প্রশ্ন: বৃত্তাকার গতির পর্যায়কাল (Time Period) কী?
উত্তর: এক পূর্ণ ঘূর্ণনে সময় ( $T = \frac{2 π r}{v}$ )।
প্রশ্ন: সেন্টিপিটাল ফোর্স ও সেন্ট্রিফুগাল ফোর্সের পার্থক্য লিখুন।
উত্তর: সেন্টিপিটাল বাস্তব বল (কেন্দ্রমুখী), সেন্ট্রিফুগাল আপাত বল (কেন্দ্রবিমুখী)।
প্রশ্ন: কার রেস ট্রাকে বাঁক নেওয়ার সময় গাড়ি কেন বাইরের দিকে ঝুঁকে?
উত্তর: সেন্ট্রিফুগাল বলের প্রভাবে।
প্রশ্ন: সরল দোলকের পর্যায়কালের সূত্র লেখুন।
উত্তর: $T = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}}$ .
প্রশ্ন: সরল দোলকের দৈর্ঘ্য ৪ গুণ করলে পর্যায়কাল কত হবে?
উত্তর: $T \propto \sqrt{l}$ , তাই $T$ দ্বিগুণ হবে।
প্রশ্ন: শক্তি সংরক্ষণ সূত্রটি প্রকল্পিত গতিতে কীভাবে প্রযোজ্য?
উত্তর: গতিশক্তি + স্থিতিশক্তি = ধ্রুবক।
প্রশ্ন: ২ kg ভরের বস্তু ১০ m উচ্চতা থেকে পড়লে ভূমিতে বেগ কত?
উত্তর: $v = \sqrt{2 g h} = \sqrt{2 \times 9.8 \times 10} = 14 m/s$ .
প্রশ্ন: ঘূর্ণন গতিতে কাজের সূত্রটি লেখুন।
উত্তর: $W = τ θ$ , যেখানে $θ$ কৌণিক সরণ।
প্রশ্ন: বলের ঘাত (Impulse) কী?
উত্তর: বল ও সময়ের গুণফল ( $J = F Δ t$ )।
প্রশ্ন: ঘাত ভরবেগের সূত্রটি লেখুন।
উত্তর: $J = Δ p = m (v - u)$ .
প্রশ্ন: ০.১ সেকেন্ডে ৫০ N বল প্রয়োগ করলে ঘাত কত?
উত্তর: .
প্রশ্ন: নিউটনের কুলম্ব সূত্রটি লেখুন।
উত্তর: $F = k \frac{q_{1} q_{2}}{r^{2}}$ .
প্রশ্ন: টার্মিনাল বেগ কী?
উত্তর: বায়ু resistance ও মহাকর্ষের সমতা হলে বস্তুর ধ্রুব বেগ।
প্রশ্ন: বৃষ্টির বিন্দু টার্মিনাল বেগে পড়ে কেন?
উত্তর: বায়ু resistance ও মহাকর্ষীয় বল সমান হলে।
প্রশ্ন: ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্র রকেটে কীভাবে প্রয়োগ হয়?
উত্তর: জ্বালানি নির্গমনের বিপরীত ভরবেগে রকেট সামনে এগোয়।
প্রশ্ন: ঘূর্ণন অক্ষ থেকে দূরত্ব দ্বিগুণ করলে জড়তার ভ্রামক কী হয়?
উত্তর: $I \propto r^{2}$ , তাই ৪ গুণ হয়।
প্রশ্ন: ১০ rad/s কৌণিক বেগে ঘূর্ণনশীল ২ kg·m² ভ্রামকের গতিশক্তি কত?
উত্তর: $K E = \frac{1}{2} I ω^{2} = \frac{1}{2} \times 2 \times 10^{2} = 100 J$ .
প্রশ্ন: সরল সুরেলা গতি কী?
উত্তর: পর্যায়ক্রমিক গতি যেখানে বল সরণের সমানুপাতিক (যেমন: স্প্রিং-ভর)।
প্রশ্ন: স্প্রিং ধ্রুবক কী?
উত্তর: স্প্রিংয়ের দৃঢ়তা ( $k$ ), $F = - k x$ .
প্রশ্ন: স্প্রিংয়ের পর্যায়কালের সূত্র লেখুন।
উত্তর: $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$ .
প্রশ্ন: বস্তুর ভর ৪ গুণ করলে স্প্রিংয়ের পর্যায়কাল কত হয়?
উত্তর: $T \propto \sqrt{m}$ , তাই দ্বিগুণ হয়।
প্রশ্ন: গতিশক্তি কীভাবে তাপশক্তিতে রূপান্তরিত হয়?
উত্তর: ঘর্ষণের মাধ্যমে (যেমন: ব্রেক চাপলে)।
প্রশ্ন: শক্তি দক্ষতা কী?
উত্তর: ইনপুট শক্তির কতটা কাজে রূপান্তরিত হয় ( $দক্ষতা = \frac{উপযোগী শক্তি}{মোট শক্তি} \times 100 %$ )।
প্রশ্ন: ৮০% দক্ষতাযুক্ত ইঞ্জিন ৫০০ J শক্তি গ্রহণ করলে কত কাজ করে?
উত্তর: $500 \times 0.8 = 400 J$ .
প্রশ্ন: মহাকর্ষীয় বিভব শক্তি কী?
উত্তর: $U = - \frac{G M m}{r}$ .
প্রশ্ন: মুক্তিবেগ কী?
উত্তর: পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ অতিক্রমের ন্যূনতম বেগ ( $11.2 km/s$ )।
প্রশ্ন: কেপলারের সূত্র কী?
উত্তর: ১. উপবৃত্তাকার কক্ষপথ। ২. ক্ষেত্রফলের সূত্র। ৩. পর্যায়কালের সূত্র।
প্রশ্ন: কেপলারের তৃতীয় সূত্রটি লেখুন।
উত্তর: $T^{2} \propto r^{3}$ .
প্রশ্ন: মহাকর্ষীয় ত্বরণ চাঁদে কম কেন?
উত্তর: চাঁদের ভর ও ব্যাসার্ধ পৃথিবীর চেয়ে কম।
প্রশ্ন: স্পেস স্টেশনে মহাকাশচারীদের ওজনহীনতা অনুভূত হয় কেন?
উত্তর: মুক্ত পতনের কারণে ( $g_{effective} = 0$ )।
প্রশ্ন: নিউটনের মহাকর্ষ সূত্র ও কেপলারের সূত্রের মধ্যে সম্পর্ক কী?
উত্তর: নিউটনের সূত্র কেপলারের সূত্রের গাণিতিক ভিত্তি প্রদান করে।