নদী ও নৌকা MCQ সমাধান | HSC Physics Vector Exam-3 বিষয়ে ফ্রি অনলাইন MCQ পরীক্ষা। মোট 30টি প্রশ্ন, সাবমিট করার সাথে সাথেই ফলাফল দেখুন।
নদী ও নৌকার গতি সংক্রান্ত সমস্যাগুলো মূলত পদার্থবিজ্ঞানের ভেক্টর (Vector) অধ্যায়ের সামান্তরিক সূত্র এবং আপেক্ষিক বেগের ধারণার ওপর ভিত্তি করে তৈরি। এই ধরনের সকল নৈর্ব্যক্তিক (MCQ) এবং গাণিতিক সমস্যার নিখুঁত সমাধানের জন্য নিচে বিস্তারিত থিওরি ও সূত্রাবলী আলোচনা করা হলো:
ধরি,
নদীর প্রস্থ = \(d\) (নদীর দুই কূলের মধ্যবর্তী লম্ব দূরত্ব)
স্রোতের বেগ = \(u\) (সর্বদা অনুভূমিক বা পার বরাবর কাজ করে)
নৌকা বা সাঁতারুর বেগ = \(v\) (স্থির পানিতে নৌকার নিজস্ব বেগ)
যাত্রাকোণ = \(\alpha\) (স্রোতের দিকের সাথে যে কোণে নৌকাটি চালানো হয়)
লব্ধি বেগের কোণ = \(\theta\) (স্রোতের দিকের সাথে লব্ধি বেগ যে কোণ তৈরি করে)
লব্ধি বেগ = \(w\) (স্রোত ও নৌকার বেগের মিলিত বেগ)
যেহেতু স্রোতের বেগ \(u\) এবং নৌকার বেগ \(v\) একটি নির্দিষ্ট কোণে (\(\alpha\)) কাজ করে, তাই এদের লব্ধি বেগ \(w\) এবং দিক \(\theta\) নির্ণয়ের সূত্র হলো:
লব্ধি বেগের মান:
লব্ধির দিক (\(\theta\)):
নদী পার হওয়ার মূল কাজটি হলো নদীর প্রস্থ \(d\) অতিক্রম করা। এই প্রস্থ বরাবর কেবল নৌকার বেগের উলম্ব উপাংশ (\(v \sin\alpha\)) কাজ করে। তাই নদী পার হতে প্রয়োজনীয় সময়:
শর্ত: নদী পার হওয়ার সময় সর্বনিম্ন বা দ্রুততম করতে হলে \(\sin\alpha\) এর মান সর্বোচ্চ (অর্থাৎ \(1\)) হতে হবে।
যাত্রাকোণ: \(\sin\alpha = 1 \implies \alpha = 90^\circ\) (অর্থাৎ স্রোতের সাথে লম্বভাবে যাত্রা করতে হবে)।
সর্বনিম্ন সময়:
অনুভূমিক সরণ বা ড্রিফট (\(x\)): লম্বভাবে যাত্রা করলে স্রোতের টানে নৌকা কিছুটা দূরে সরে যায়। সেই সরণ হলো:
মোট লব্ধি সরণ (\(s\)):
শর্ত: নৌকাটি যদি কোনো ড্রিফট ছাড়াই ঠিক লম্বালম্বিভাবে সোজা অপর পাড়ে পৌঁছাতে চায়, তবে লব্ধি বেগ \(w\)-কে পারের সাথে লম্ব হতে হবে (অর্থাৎ \(\theta = 90^\circ\))।
যাত্রাকোণ (\(\alpha\)):
(উল্লেখ্য: এক্ষেত্রে অবশ্যই \(v > u\) হতে হবে, অন্যথায় সোজা অপর পাড়ে পৌঁছানো সম্ভব নয়)।
কার্যকর লব্ধি বেগ (\(w\)):
প্রয়োজনীয় সময় (\(t\)):
পারের সাথে নৌকার চালনা কোণ (\(\theta_{\text{পার}}\)): পারের সাথে কোণ বের করতে চাইলে: \(\sin\theta_{\text{পার}} = \frac{u}{v}\)
স্রোতের অনুকূলে (\(\alpha = 0^\circ\)): নৌকা যখন স্রোতের দিকেই চলে, তখন লব্ধি বেগ সর্বোচ্চ হয়।
স্রোতের প্রতিকূলে (\(\alpha = 180^\circ\)): নৌকা যখন স্রোতের বিপরীত দিকে চলে, তখন লব্ধি বেগ সর্বনিম্ন হয়।
(যদি \(v = u\) হয়, তবে সাঁতারু প্রতিকূলে সাঁতার কেটে এক জায়গায় স্থির থাকতে পারবে)।
যদি নৌকাটি যেকোনো কোণ \(\alpha\)-তে যাত্রা করে, তবে নদী পার হওয়ার মোট সময় \(t\)-তে নৌকাটি স্রোতের দিকে যে দূরত্ব অতিক্রম করে তাকে ড্রিফট (\(x\)) বলে: