২০২২ সালের এসএসসি পরীক্ষার্থীদের চতুর্থ সপ্তাহে বিজ্ঞান বিভাগের শিক্ষার্থীদের পদার্থ বিজ্ঞান বিষয়ের তৃতীয় এসাইনমেন্ট নেয়া হয়েছে পাঠ্য বইয়ের দ্বিতীয় অধ্যায়ের গতি এবং চতুর্থ অধ্যায় কাজ ক্ষমতা ও শক্তি থেকে।
এসএসসি ২০২২ পদার্থবিজ্ঞান চতুর্থ সপ্তাহের অ্যাসাইনমেন্ট সম্পন্ন করতে গিয়ে শিক্ষার্থীদের চারটি প্রশ্নের উত্তর দিতে হবে। উত্তর লেখার পারদর্শিতার ওপর নির্ভর করে মূল্যায়ন প্রক্রিয়া অনুযায়ী বিষয় শিক্ষকগণ সর্বোচ্চ ১০ নম্বর পর্যন্ত প্রদান করবেন। চতুর্থ সপ্তাহে এসএসসি পরীক্ষার্থীদের পদার্থবিজ্ঞান বিষয় এর এসাইনমেন্ট সমাধান করতে গিয়ে শিক্ষার্থীরা পাতাহীন মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তুর গতি দেখা করতে পারবে এবং গতিশক্তি ও বিভব শক্তি ব্যাখ্যা করতে পারবে।
নিচের ছবিতে ২০২২ সালের এসএসসি পরীক্ষার্থীদের বিজ্ঞান বিভাগের পদার্থবিজ্ঞান তৃতীয় এসাইনমেন্ট বিস্তারিত উল্লেখ করা হলো
শ্রেণিঃ এসএসসি ২০২২, বিভাগঃ বিজ্ঞান, বিষয়ঃ পদার্থ বিজ্ঞান, অ্যাসাইনমেন্ট নং-০৩, অধ্যায় ও শিরোনামঃ দ্বিতীয় অধ্যায়-গতি এবং চতুর্থ অধ্যায় কাজ, ক্ষমতা ও শক্তি
অ্যাসাইনমেন্টঃ শক্তির রূপান্তর – ৭৫ কেজি একটি পাথর ৪০ মিটার উঁচু থেকে ছেড়ে দেওয়া হলো
ক. ৪০ মিটার উচ্চতায় বস্তুটির মােট শক্তি কত?
খ. ৪০মিটার উচ্চতায় বস্তুটির মােট শক্তি কী কী রূপে রয়েছে ব্যাখ্যা কর।
গ. বস্তুটি মুক্তভাবে পড়তে থাকলে প্রতি ১০ মিটার পরপর বস্তুটির সময় গতিশক্তি ও সময়-বিভব শক্তি পরিবর্তনের দুটি লেখচিত্র অঙ্কন করে শক্তির পরিবর্তন ব্যাখ্যা কর।
ঘ. লেখচিত্র থেকে কোন উচ্চতায় বস্তুটির বিভব শক্তি ও গতি শক্তি সমান দেখাও এবং সেটা মােট উচ্চতার কত অংশ দেখাও;
এসএসসি পরীক্ষা ২০২২ ৪র্থ সপ্তাহের পদার্থ বিজ্ঞান অ্যাসাইনমেন্ট উত্তর
২০২২ সালের এসএসসি পরীক্ষার্থীদের চতুর্থ সপ্তাহে পদার্থবিজ্ঞান অ্যাসাইনমেন্ট পেপার এ উল্লেখিত নির্দেশনা ও মূল্যায়ন রুবিক্স সমূহ যথাযথভাবে অনুসরণ করেন শিক্ষার্থীদের জন্য একটি নমুনা উত্তর প্রস্তুত করে দেওয়া হল।
এসএসসি পরীক্ষার ২০২২ সালের চতুর্থ সপ্তাহের পদার্থ বিজ্ঞান বিষয়ে অ্যাসাইনমেন্ট এর নমুনা উত্তর অনুসরণ করে শিক্ষার্থীরা অ্যাসাইনমেন্টে দেওয়া প্রশ্নগুলোর যথাযথ উত্তর লিখতে পারবে এবং মূল্যায়নে সর্বোচ্চ নম্বর পাবে।
শক্তির রূপান্তর – ৭৫ কেজি একটি পাথর ৪০ মিটার উঁচু থেকে ছেড়ে দেওয়া হলো
এসএসসি পদার্থ বিজ্ঞান চতুর্থ সপ্তাহ এসাইনমেন্ট উত্তর
ক. ৪০ মিটার উচ্চতায় বস্তুটির মােট শক্তি কত?
ক প্রশ্নের উত্তরঃ
আমরা জানি,
মোট শক্তি = বিভব শক্তি+ গতিশক্তি
= ৭৫x৯.৮x৪০+০
= ২৯৪০০ জুল (উত্তর)
এখানে দেওয়া আছে, ভর m = ৭৫ কেজি, উচ্চতা h= ৪০ মিটার, g= ৯.৮ মি/সে২
[৪০ মিটার উচ্চতায় বস্তুটির স্থির থাকার দরুন এর গতিশক্তি শূন্য (০) এক্ষেত্রে প্রস্তুতির মধ্যে কেবলমাত্র বিভব শক্তি কাজ করবে]
খ. ৪০মিটার উচ্চতায় বস্তুটির মােট শক্তি কী কী রূপে রয়েছে ব্যাখ্যা কর।
খ প্রশ্নের উত্তর
আমরা জানি, বস্তু তার অবস্থানের জন্য যে শক্তি অর্জন করে অথবা বস্তু স্থিত কণাসমূহের পারস্পারিক অবস্থান পরিবর্তনের জন্য বস্তু যে শক্তি অর্জন করে, তাকে বিভব শক্তি বলে।
কোন বস্তু গতিশীল থাকার কারণে যে শক্তি বা সামর্থ্য লাভ করে তাকে গতিশক্তি বলে।
উদ্দীপকের পাথরটি 40 মিটার উঁচু স্থান থেকে ছেড়ে দেওয়া হয়েছে,তবে 40 মিটার উচ্চতা হতে ছেড়ে দেওয়ার পূর্বমুহূর্তে পাথরটিকে 40 মিটার উচ্চতায় নিয়ে যাওয়া হয়েছে অর্থাৎ বস্তুটি তার স্বাভাবিক অবস্থান হতে অন্য স্থানে পরিবর্তিত হয়েছে, যার ফলে বস্তুর মধ্যে বিভব শক্তি ক্রিয়া করবে। কিন্তু বস্তুটি 40 মিটার উপরে স্থির থাকার কারণে, বস্তুর উপর কোন বেগ ক্রিয়াশীল নয় তাই বস্তুটি গতিশীল হবে না এবং এতে বস্তুটির গতিশক্তি শূন্য হবে।
তএব, বলা যায় বস্তুর অবস্থান পরিবর্তন অর্থাৎ 40 মিটার উচ্চতায় শুধু তার অবস্থানের জন্য কেবলমাত্রবিভব শক্তি কাজ করবে।
গ. বস্তুটি মুক্তভাবে পড়তে থাকলে প্রতি ১০ মিটার পরপর বস্তুটির সময় গতিশক্তি ও সময়-বিভব শক্তি পরিবর্তনের দুটি লেখচিত্র অঙ্কন করে শক্তির পরিবর্তন ব্যাখ্যা কর;
ঘ. লেখচিত্র থেকে কোন উচ্চতায় বস্তুটির বিভব শক্তি ও গতি শক্তি সমান দেখাও এবং সেটা মােট উচ্চতার কত অংশ দেখাও;
ঘ এর উত্তর
গ-হতে প্রাপ্ত সময়, গতিশক্তি, বিভব শক্তি এবং সময় বনাম গতিশক্তি ও বিভব শক্তি বনাম সময় এর লেখচিত্র একত্র করে পাই,
গ্রাফ থেকে দেখা যায় যে 2.2 sec সময়ে বিভব শক্তি এবং গতিশক্তি পরস্পর সমান।
গ- থেকে দেখা যায় t₃=2.02 sec সেকেন্ড সময়।যেখানে ভূমি এবং 40 মিটার উপর থেকে উভয় ক্ষেত্রের মধ্যেবতী স্থানে অবস্থিত।
প্রমাণের ক্ষেত্রে 20 মিটার উচ্চতায় বিভব শক্তি=14700 জুল গতিশক্তি=14700জুল।
বিভব শক্তি এবং গতিশক্তি উভয়ই 20 মিটার উচ্চতায় সমান যা উচ্চতার অর্ধেক কেননা মোট উচ্চতা 40 মিটার, যেখানে 20 মিটার উচ্চতায় বিভব শক্তি গতি শক্তির মান সমান।
উপরোক্ত বিশ্লেষণ হতে বলা যায় যে, (গ্রাফ হতে প্রাপ্ত মান এর যোগফল থেকে)প্রতিটি মুহূর্তে মোট গতিশক্তির পরিমাণ সমান যা শক্তির সংরক্ষণশীলতা নীতি কে সমর্থন করে।
অতএব পাথরটি ভূমি হতে 20 মিটার উচ্চতায় যা মোট উচ্চতা অর্ধেক এবং তা 2.02 সেকেন্ড সময়ে গতিশক্তি ও বিভব শক্তি সমান।
