ইঞ্জিনিয়ারিং রিটেন · ১ম পত্র · অধ্যায় ৫

কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা

২৯টি লিখিত প্রশ্ন
একটি দালানের ছাদের সাথে লাগানো 5m লম্বা একটি মই অনুভূমিকের সাথে 30° কোণ করে আছে। 60 kg ভরের এক ব্যক্তি 25 kg ভরের ওজনসহ 10 sec এ ছাদে উঠলে তার অশ্বক্ষমতা বের কর।
একটি জলবিদ্যুৎ পাওয়ার স্টেশন লেকের পানি ব্যবহার করে। টার্বাইন থেকে পানি স্তরের উচ্চতা 50 m। দক্ষতা 50% ধরে 1 MW ক্ষমতা পাওয়ার জন্য প্রতি সেকেন্ডে টার্বাইন দিয়ে প্রবাহিত পানির ভর নির্ণয় কর।
সর্বোচ্চ 1800 kg ভর বহনে সক্ষম একটি লিফট 2 m/sec সমবেগে উপরের দিকে উঠছে। গতির বিরুদ্ধে ক্রিয়ারত ঘর্ষণ বলের মান 4000 N, লিফট এর জন্য সর্বনিম্ন কত HP বিশিষ্ট মটরের প্রয়োজন হবে?
একটি পানি বিদ্যুৎ কেন্দ্রের বাঁধের উচ্চতা 15 m। 5 MW বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য প্রতি সেকেন্ডে টারবাইনের ব্লেডগুলোর ওপর কত kg পানি পড়তে হবে?
1 m কার্যকরী দৈর্ঘ্য বিশিষ্ট একটি সরল দোলকের ববের ভর 300 g, দোলকটিকে সাম্যাবস্থা থেকে 60° কোণে নিয়ে গিয়ে ছেড়ে দেওয়া হলো। ববটির গতিশক্তি বের কর যখন এটি সাম্যাবস্থা দিয়ে অতিক্রম করে এবং যখন সূতা সাম্যাবস্থার সাথে 30° কোণ উৎপন্ন করে।
[g = 10 m s−2]
একটি দালানের ছাদের সাথে লাগানো 5 m লম্বা একটি মই আনুভূমিকের সাথে 30° কোণে আছে। 60 kg ভরের এক ব্যক্তি 20 kg ভরের ইট সহ 10 sec-এ ছাদে উঠল, তার অশ্বক্ষমতা কত?
2 kg ভরের একটি বস্তুকে ভূমি থেকে খাড়া ঊর্ধ্বে নিক্ষেপ করা হলো এবং বস্তুটি 8 sec পর পুনরায় ভূমিতে ফিরে এলো। নিক্ষেপের মুহূর্তে এবং নিক্ষেপের 2 sec পরে বস্তুটির বিভব শক্তি এবং গতি শক্তি কত? (g = 9.8 m s−2)
কোন কুয়া থেকে 20 m উপরে পানি তোলার জন্য 6 kW ক্ষমতার একটি পাম্প ব্যবহার করা হচ্ছে। পাম্পের দক্ষতা 82.2% হলে প্রতি মিনিটে কত লিটার পানি তোলা যাবে?
25 gm ভরের একটি বুলেট 6×102 ms−1 বেগে কাঠের গুঁড়ির মধ্যে প্রবেশ করে। কাঠের গুঁড়ির ভেতর 15 cm প্রবেশ করার পর বুলেটটি থেমে যায়, বুলেটটির গড় বল কত?
একটি পাম্প মিনিটে 1200 gallon পরিমাণ পানি 6 ft উঁচুতে 32 ft s−1 (9.8 m s−1) গতিবেগে নিক্ষেপ করতে পারে। 1 gallon পানির ভর 10 lb হলে ইঞ্জিনের অশ্ব ক্ষমতা নির্ণয় কর।
আনুভূমিক কাঠের উপর একটি পেরেক উলম্বভাবে রাখা আছে। 1kg ভরের একটি হাতুড়ি দ্বারা পেরেকটিকে খাড়া নিচের দিকে 4 ms−1 আঘাত করা হলো। পেরেকটি কাঠের মধ্যে 0.015 m ঢুকে গেলে গড় বাধাদানকারী বল নির্ণয় কর।
একটি পাম্প প্রতি মিনিটে 1200 গ্যালন পরিমাণ পানি 6ft উঁচুতে তুলে 32 ft/ sec গতিবেগে নিক্ষেপ করতে পারে। 1 গ্যালন পানির ভর 10 lb হলে ইঞ্জিনের অশ্বক্ষমতা নির্ণয় কর।
একটি বন্দুকের স্প্রিং-কে 4 cm সংকুচিত করে 10 gm ভরের একটি গুলি ছোঁড়া হলো। গুলির বেগ নির্ণয় কর যখন স্প্রিংটি পূর্বাবস্থায় ফিরে আসে। স্প্রিং ধ্রুবক 200 N/m
70 kg ভরের এক ব্যক্তি 20 kg ভরের এক বোঝা নিয়ে 6 m দীর্ঘ একটি সিঁড়ি বেয়ে উপরে উঠলো। সিঁড়িটি আনুভূমিক তলের সাথে 30° কোণ করে থাকলে ঐ ব্যক্তি কত কাজ করলো নির্ণয় কর।
একটি পানিপূর্ণ পুকুরের গভীরতা 10 m দৈর্ঘ্য 10 m এবং প্রস্থ 5 m। 30 মিনিটে পুকুরটিকে পানি শূন্য করতে কত অশ্বক্ষমতার পাম্প ব্যবহার করতে হবে? (g = 980 cm s−2)
একটি বস্তুকে নির্দিষ্ট উচ্চতা থেকে ফেলে দেয়া হলো। ভূমি হতে 10 m উচ্চতায় গতিশক্তি স্থিতিশক্তির দ্বিগুণ হলে কত উচ্চতা থেকে বস্তুটি ফেলা হয়েছিল?
90 ফুট উচ্চতা হতে একটি বস্তুকে পতিত হতে দেয়া হল। কোথায় এর গতিশক্তি স্থিতি শক্তির অর্ধেক হবে?
একটি পানিপূর্ণ কূয়ার দৈর্ঘ্য 10 মিটার এবং প্রস্থ 6 মিটার এবং গভীরতা 10 মিটার। 80% কর্মদক্ষতা বিশিষ্ট একটি পাম্প 30 মিনিট কূয়াটিকে পানি শূন্য করতে পারে। পাম্পটির অশ্ব ক্ষমতা নির্ণয় কর?
একটি দালানের ছাদের সাথে লাগানো 5 m লম্বা একটি মই অনুভূমিকের সাথে 30° কোণ করে আছে। 60 kg ভরের এক ব্যাক্তি 20 kg ভরের বোঝা নিয়ে 10sec এ ছাদে উঠেন। তার অশ্বক্ষমতা কত?
একটি মার্বেল পাথর খণ্ডের উচ্চতা 4 ফুট এবং ভর 500 পাউন্ড। 22500 ফুট পাউন্ড কাজ করতে কতটি মার্বেল পাথর খণ্ড একটির উপর একটি রেখে মোট কত ফুট উঁচু একটি স্তম্ভে সাজাতে পারবে?
একটি বন্দুকের গুলি 100 km h−1 বেগে উপরের দিকে ছোড়ায় 15 cm পুরু ছাদ ভেদ করার পর অর্ধেক বেগ হারায়। গুলিটি পুনরায় উপর হতে নিচে এসে ছাদটিকে আঘাত করার পর আর কতদূর ছাদটি ভেদ করবে?
একটি পানি পূর্ণ কুয়ার দৈর্ঘ্য 3 m, প্রস্থ 2 m ও গভীরতা 20 m। 70% কর্মদক্ষতা বিশিষ্ট একটি পাম্প 20 মিনিটে কুয়াটাকে পানি শূন্য করতে পারে। পাম্পটির অশ্ব ক্ষমতা নির্ণয় কর।
30 m উচ্চতা থেকে একটি বস্তুকে বিনা বাধায় পড়তে দিলে কোথায় উহার গতিশক্তি বিভবশক্তির দ্বিগুণ হবে?
মানুষের হার্টের কম্পাঙ্ক 80 বিট প্রতি মিনিট। হার্ট প্রতি বিটে 10 cm Hg চাপে 75 cm3 রক্ত সঞ্চালন করে। পারদের ঘনত্ব 13.6 g cm−3। হার্টের ক্ষমতা নির্ণয় করো।
কোভিড-19 (COVID-19) অতিমারীর সময়ে 4 × 103 kg ভরের একটি পিকআপ ট্রাক এবং 103 kg ভরের একটি মাইক্রোবাস অক্সিজেন সিলিন্ডার সরবরাহের জন্য একটি হাসপাতালে যাচ্ছিলো। পিকআপ ট্রাকের বেগ ছিলো ঘণ্টায় 80 km। একই গতিশক্তি সম্পন্ন হতে হলে মাইক্রোবাসটিকে কত বেগে চলতে হবে?
কোনো কুয়া থেকে 30 m উপরে পানি তোলার জন্য 5 kW এর একটি পাম্প ব্যবহার করা হয়। পাম্পের কর্মদক্ষতা 90% হলে প্রতি মিনিটে কত লিটার পানি তোলা যাবে? [g = 9.8 m s−2]
1 টি ক্রেন প্রতিটি 50 kg ওজনের 12 টি সিমেন্টের ব্যাগ সমদ্রুতিতে 160 m উঁচু একটি নির্মাণাধীন ভবনের ছাদে ওঠাতে 1 min 10 sec সময় নেয়। ক্রেনটির ক্ষমতা অশ্বশক্তিতে বের কর।
3 kg ভরের বস্তুর উপর একটি বল ক্রিয়াশীল আছে। বস্তুটির অবস্থান সমীকরণ x = 3t − 4t2 + t3, যেখানে x-এর মান মিটারে এবং t-এর মান সেকেন্ডে। t = 0 হতে t = 4 সেকেন্ড সময়ে বলটি দিয়ে বস্তুর উপর কৃত কাজের পরিমাণ নির্ণয় কর।
পুত্রের ভর পিতার ভরের অর্ধেক। পিতার গতিশক্তি পুত্রের গতিশক্তির অর্ধেক। পিতার বেগ 1 m s−1 বাড়ালে তার গতিশক্তি পুত্রের গতিশক্তির সমান হয়। উভয়ের বেগ নির্ণয় কর।