Examirox

🎯 নতুন ব্যাচ শুরু হচ্ছে — এখনই নিবন্ধন করো →

প্রশ্ন: A plane has an air speed of 240 $kmh^{-1}$. What should be the plane's heading if it is to travel due north, relative to the earth in a wind blowing with a velocity of 100 km/hr in an easterly direction? (একটি বিমানের গতিবেগ 240 $kmh^{-1}$। যদি পূর্ব দিকে 100 km/hr বেগে বাতাস প্রবাহিত হয়, তাহলে ভূমির সাপেক্ষে উত্তর দিকে ভ্রমণ করতে হলে বিমানটির কোন দিকে রওনা দেওয়া উচিত?)

(ক) $24.62^\circ$
(খ) $2.462^\circ$
(গ) $2462^\circ$
(ঘ) $42.62^\circ$
সঠিক উত্তর: (ক)
ব্যাখ্যা:
বিমানের গতিবেগ (বাতাসের সাপেক্ষে), $v_p = 240\text{ kmh}^{-1}$ বাতাসের বেগ, $v_w = 100\text{ kmh}^{-1}$ (পূর্ব দিকে) বিমানটিকে ভূমির সাপেক্ষে সোজা উত্তর দিকে যেতে হবে। অর্থাৎ লব্ধি বেগ উত্তর দিক বরাবর হতে হবে। যেহেতু বাতাস পূর্ব দিকে বইছে, তাই বিমানটিকে বাতাস ঠেলে উত্তর দিকে যেতে হলে অবশ্যই উত্তর-পশ্চিম (North-West) দিকে মুখ করে রওনা দিতে হবে। ধরি, উত্তর দিকের সাপেক্ষে বিমানটিকে $\theta$ কোণে রওনা দিতে হবে। ভেক্টর চিত্রানুযায়ী একটি সমকোণী ত্রিভুজ গঠিত হয়, যেখানে অতিভুজ হিসেবে কাজ করে বিমানের নিজস্ব বেগ ($v_p$) এবং লম্ব হিসেবে কাজ করে বাতাসের বেগ ($v_w$)। $$\sin\theta = \frac{\text{লম্ব}}{\text{অতিভুজ}} = \frac{v_w}{v_p}$$ $$\Rightarrow \sin\theta = \frac{100}{240}$$ $$\Rightarrow \theta = \sin^{-1}\left(\frac{100}{240}\right)$$ $$\Rightarrow \theta = 24.62^\circ$$

প্রশ্ন: কোনো এক বৃষ্টির দিনে ফাউজিয়া জানালার পাশে দাঁড়িয়ে দেখছিল বৃষ্টি লম্বভাবে 6 $kmh^{-1}$ বেগে পতিত হচ্ছে। ফাউজিয়া লক্ষ্য করল, রাস্তায় একজন লোক 4 $kmh^{-1}$ বেগে হাঁটছে এবং অপরজন 8 $kmh^{-1}$ বেগে সাইকেলে যাচ্ছে। হেঁটে চলা লোকটির সাপেক্ষে পড়ন্ত বৃষ্টির লব্ধি বেগ কত?

(ক) 7.01 $kmh^{-1}$
(খ) 9.01 $kmh^{-1}$
(গ) 8.21 $kmh^{-1}$
(ঘ) 7.21 $kmh^{-1}$
সঠিক উত্তর: (ঘ)
ব্যাখ্যা:
বৃষ্টির প্রকৃত বেগ, $v_r = 6\text{ kmh}^{-1}$ (উল্লম্বভাবে নিচের দিকে) হেঁটে চলা লোকের বেগ, $v_L = 4\text{ kmh}^{-1}$ (অনুভূমিক বরাবর) লোকের সাপেক্ষে বৃষ্টির আপেক্ষিক বেগ (লব্ধি বেগ), $\vec{v}_{rL} = \vec{v}_r - \vec{v}_L$ যেহেতু বৃষ্টি উল্লম্বভাবে এবং লোক অনুভূমিকভাবে চলছে, তাদের দিক পরস্পরের সাথে লম্ব, অর্থাৎ মধ্যবর্তী কোণ $90^\circ$। $$\therefore |v_{rL}| = \sqrt{v_L^2 + v_r^2}$$ $$= \sqrt{4^2 + 6^2}$$ $$= \sqrt{16 + 36} = \sqrt{52}$$ $$= 7.21\text{ kmh}^{-1}$$

প্রশ্ন: An airplane flies due west at 185 $kmh^{-1}$ with respect to the air. There is a wind blowing at 85 $kmh^{-1}$ to the northeast relative to the ground. What is the plane's speed with respect to the ground? (একটি বিমান বাতাসের সাপেক্ষে 185 $kmh^{-1}$ বেগে পশ্চিম দিকে বইছিল। ভূমির সাপেক্ষে 85 $kmh^{-1}$ বেগে উত্তর-পূর্ব দিকে বাতাস বইছিল। ভূমির সাপেক্ষে বিমানের বেগ কত?)

(ক) 139 $kmh^{-1}$
(খ) 230 $kmh^{-1}$
(গ) 239 $kmh^{-1}$
(ঘ) 179 $kmh^{-1}$
সঠিক উত্তর: (ক)
ব্যাখ্যা:
ধরি, ভূমির সাপেক্ষে বিমানের লব্ধি বেগ = $\vec{v}$ বাতাসের সাপেক্ষে বিমানের আপেক্ষিক বেগ, $v_a = 185\text{ kmh}^{-1}$ (পশ্চিম দিকে) ভূমির সাপেক্ষে বাতাসের বেগ, $v_w = 85\text{ kmh}^{-1}$ (উত্তর-পূর্ব দিকে) আমরা আপেক্ষিক বেগের সূত্র থেকে জানি, $\vec{v}_a = \vec{v} - \vec{v}_w$ $$\Rightarrow \vec{v} = \vec{v}_a + \vec{v}_w$$ অর্থাৎ, ভূমির সাপেক্ষে বিমানের বেগ হবে $\vec{v}_a$ এবং $\vec{v}_w$ এর ভেক্টর যোগফল। এখানে $\vec{v}_a$ (পশ্চিম) এবং $\vec{v}_w$ (উত্তর-পূর্ব) এর মধ্যবর্তী কোণ, $\alpha = 90^\circ + 45^\circ = 135^\circ$ $$\therefore v = \sqrt{v_a^2 + v_w^2 + 2 v_a v_w \cos(135^\circ)}$$ $$= \sqrt{185^2 + 85^2 + 2 \times 185 \times 85 \times \cos(135^\circ)}$$ $$= 138.6\text{ kmh}^{-1} \approx 139\text{ kmh}^{-1}$$
Scroll to Top