3 kg ভরের একটি স্থির বস্তুর উপর 90N বল 5 sec পর্যন্ত প্রয়োগ করা হলে এর বেগ কত হবে?

প্রশ্নানুযায়ী, এখানে একটি স্থির বস্তুর উপর বল প্রয়োগ করা হয়েছে, যার ফলে বস্তুটি গতিশীল হয়েছে। বস্তুর শেষ বেগ নির্ণয় করতে নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র এবং গতির সমীকরণ ব্যবহার করতে হবে।

প্রদত্ত তথ্যগুলো হলো:

    
• বস্তুর ভর (Mass), \(m\) = 3 kg
    
• আদি বেগ (Initial velocity), \(u\) = 0 m/s (যেহেতু বস্তুটি স্থির ছিল)
    
• প্রয়োগকৃত বল (Force), \(F\) = 90 N
    
• সময় (Time), \(t\) = 5 sec

বিস্তারিত সমাধান:

প্রথমত, নিউটনের দ্বিতীয় সূত্রানুযায়ী, প্রযুক্ত বল (F) ভর (m) এবং ত্বরণ (a)-এর গুণফলের সমান। অর্থাৎ,

\[F = ma\]

এখান থেকে ত্বরণ (a) নির্ণয় করা যায়:

\[a = \frac{F}{m}\]

মান বসিয়ে পাই,

\[a = \frac{90 \, N}{3 \, kg}\]

\[a = 30 \, m/s^2\]

দ্বিতীয়ত, বস্তুর শেষ বেগ (v) নির্ণয় করতে গতির সমীকরণ ব্যবহার করা হয়। আদি বেগ (u), ত্বরণ (a) এবং সময় (t) জানা থাকলে শেষ বেগ (v) নির্ণয়ের সূত্রটি হলো:

\[v = u + at\]

যেহেতু বস্তুটি স্থির অবস্থা থেকে শুরু হয়েছিল, তাই \(u = 0\)। এখন মান বসিয়ে পাই,

\[v = 0 + (30 \, m/s^2 \times 5 \, s)\]

\[v = 150 \, m/s\]

সুতরাং, 5 সেকেন্ড পর বস্তুটির বেগ হবে 150 m/s।