পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

শব্দ উৎস থেকে নিঃসৃত হয়ে প্রতিফলকে বাধা পেয়ে পুনরায় ফিরে আসতে প্রয়োজনীয় সময় (প্রতিধ্বনি শোনার সময়) নির্ণয়ের হিসাব নিচে দেওয়া হলো:

দেওয়া আছে:

• উৎস ও প্রতিফলকের মধ্যে দূরত্ব, $d = 25\text{ m}$
• তাপমাত্রা, $T = 24^\circ\text{C}$

১. $24^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় শব্দের বেগ ($v$) নির্ণয়:
$0^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় বায়ুতে শব্দের বেগ, $v_0 = 332\text{ m/s}$
$v = v_0 + (0.6 \times T)$
$v = 332 + (0.6 \times 24) = 332 + 14.4 = 346.4\text{ m/s}$

২. শব্দ ফিরে আসার সময় ($t$) নির্ণয়:
প্রতিধ্বনির ক্ষেত্রফল ও অতিক্রান্ত দূরত্বের সূত্রানুসারে,
$2d = v \times t$
$\Rightarrow t = \frac{2d}{v}$
$\Rightarrow t = \frac{2 \times 25}{346.4} = \frac{50}{346.4} \approx 0.14434\text{ s} \approx 0.144\text{ s}$

সুতরাং, A বিন্দুতে শব্দ ফিরে আসতে $0.144\text{ s}$ সময় লাগবে।

একই ধরনের প্রশ্ন:
১. $20^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় প্রতিফলক $34.4\text{ m}$ দূরে থাকলে প্রতিধ্বনি শুনতে কত সময় লাগবে?
উত্তর: $20^\circ\text{C}$ এ বেগ $v = 332 + (0.6 \times 20) = 344\text{ m/s}$। সময় $t = \frac{2 \times 34.4}{344} = 0.2\text{ s}$।