একটি ছোট গোলক সান্দ্র তরলে পড়ার সময় তার প্রান্তবেগ vt নির্ভর করে গোলকের ব্যাসার্ধ r, তরলের সান্দ্রতা η, ঘনত্বের পার্থক্য Δρ ও g-এর ওপর। মাত্রা বিশ্লেষণে সঠিক রূপ কোনটি?
- ক Δρ gr2η
- খ Δρ grη
- গ ηΔρ gr2
- ঘ Δρ g2rη
সঠিক উত্তর
ক) Δρ gr2η
ব্যাখ্যা
ধরি vt = k raηb(Δρ)cgd
[η] = ML−1T−1 , [Δρ] = ML−3 , [g] = LT−2
চারটি অজানা কিন্তু সমীকরণ মাত্র তিনটি — তাই একটি অতিরিক্ত ভৌত যুক্তি লাগে: Δρ ও g সবসময় জোড়ায় আসে (ওজন-উত্থানের লব্ধি Δρg হিসেবে)।
তাই c = d ধরে নিই:
M: b + c = 0
T: −b − 2c = −1
দুইটি মিলিয়ে: b = −1, c = 1
L: a − b − 3c + d = 1 ⟹ a + 1 − 3 + 1 = 1 ⟹ a = 2
vt = k Δρ gr2η — স্টোকসের সূত্রে k = 29
ভৌত যাচাই: ব্যাসার্ধ দ্বিগুণ হলে প্রান্তবেগ চারগুণ — বড় বৃষ্টির ফোঁটা তাই অনেক দ্রুত পড়ে ✔।
[η] = ML−1T−1 , [Δρ] = ML−3 , [g] = LT−2
চারটি অজানা কিন্তু সমীকরণ মাত্র তিনটি — তাই একটি অতিরিক্ত ভৌত যুক্তি লাগে: Δρ ও g সবসময় জোড়ায় আসে (ওজন-উত্থানের লব্ধি Δρg হিসেবে)।
তাই c = d ধরে নিই:
M: b + c = 0
T: −b − 2c = −1
দুইটি মিলিয়ে: b = −1, c = 1
L: a − b − 3c + d = 1 ⟹ a + 1 − 3 + 1 = 1 ⟹ a = 2
vt = k Δρ gr2η — স্টোকসের সূত্রে k = 29
ভৌত যাচাই: ব্যাসার্ধ দ্বিগুণ হলে প্রান্তবেগ চারগুণ — বড় বৃষ্টির ফোঁটা তাই অনেক দ্রুত পড়ে ✔।
এরকম আরও প্রশ্ন নিয়ে পরীক্ষা দাও
ভৌত জগৎ ও পরিমাপ অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে নিজের এক্সাম বানাও — সময় ধরে, ফল সাথে সাথে।
ভৌত জগৎ ও পরিমাপ অধ্যায়ের আরও প্রশ্ন
SI পদ্ধতিকে কী বলা হয়?কোন সমীকরণটি মাত্রার দিক থেকে সঠিক নয়?0.00250 সংখ্যায় সার্থক অঙ্ক কয়টি?L দৈর্ঘ্যের একটি ঘনকের উপর বল F প্রয়োগ করা হলো। যদি দৈর্ঘ্যের…নিচের কোন তথ্যটি সঠিক নয়?কোন রাশিটির মাত্রা ক্ষমতার মাত্রার সমান?4500 সংখ্যায় সার্থক অঙ্ক নিয়ে অস্পষ্টতা থাকে কেন?একটি পরিমাপ 25.0 cm লেখা হলে এর অর্থ কী?