প্রশ্নঃ একটি বন্দুকের গুলি প্রতি সেকেন্ডে ১৫৪০ ফুট গতিবেগে লক্ষ্যভেদ করে। এক ব্যক্তি বন্দুক ছুঁড়বার ৩ সেকেন্ড পরে লক্ষ্যভেদের শব্দ শুনতে পায়। শব্দের গতি প্রতি সেকেন্ড ১১০০ ফুট। লক্ষ্য বস্তুর দূরত্ব কত?
[ বিসিএস ১১তম ]
ক. ২০২৫ ফুট
খ. ১৯২৫ ফুট
গ. ১৯৭৫ ফুট
ঘ. ১৮৭৫ ফুট
উত্তরঃ ১৯২৫ ফুট
ব্যাখ্যাঃ ধরি, লক্ষ্যবস্তুর দূরত্ব \( d \) ফুট।
বন্দুকের গুলি লক্ষ্যভেদ করতে সময় নেয়: \[ t_{\text{bullet}} = \frac{d}{1540} \text{ সেকেন্ড} \] ব্যক্তি বন্দুক ছুঁড়বার ৩ সেকেন্ড পরে লক্ষ্যভেদের শব্দ শুনতে পায়। সুতরাং, শব্দের গতি দিয়ে সময়: \[ t_{\text{sound}} = \frac{d}{1100} \text{ সেকেন্ড} \] এখন, মোট সময়: \[ t_{\text{bullet}} + t_{\text{sound}} = ৩ \text{ সেকেন্ড} \] \[ \frac{d}{1540} + \frac{d}{1100} = ৩ \] এখন সমীকরণটি সমাধান করি: \[ \frac{d}{1540} + \frac{d}{1100} = ৩ \] \[ d \left( \frac{1}{1540} + \frac{1}{1100} \right) = ৩ \] \[ d \left( \frac{1100 + 1540}{1540 \times 1100} \right) = ৩ \] \[ d \left( \frac{2640}{1694000} \right) = ৩ \] \[ d = ৩ \times \frac{1694000}{2640} \] \[ d = ৩ \times 641.67 \] \[ d = 1925 \text{ ফুট} \] অতএব, লক্ষ্যবস্তুর দূরত্ব ১৯২৫ ফুট।
বন্দুকের গুলি লক্ষ্যভেদ করতে সময় নেয়: \[ t_{\text{bullet}} = \frac{d}{1540} \text{ সেকেন্ড} \] ব্যক্তি বন্দুক ছুঁড়বার ৩ সেকেন্ড পরে লক্ষ্যভেদের শব্দ শুনতে পায়। সুতরাং, শব্দের গতি দিয়ে সময়: \[ t_{\text{sound}} = \frac{d}{1100} \text{ সেকেন্ড} \] এখন, মোট সময়: \[ t_{\text{bullet}} + t_{\text{sound}} = ৩ \text{ সেকেন্ড} \] \[ \frac{d}{1540} + \frac{d}{1100} = ৩ \] এখন সমীকরণটি সমাধান করি: \[ \frac{d}{1540} + \frac{d}{1100} = ৩ \] \[ d \left( \frac{1}{1540} + \frac{1}{1100} \right) = ৩ \] \[ d \left( \frac{1100 + 1540}{1540 \times 1100} \right) = ৩ \] \[ d \left( \frac{2640}{1694000} \right) = ৩ \] \[ d = ৩ \times \frac{1694000}{2640} \] \[ d = ৩ \times 641.67 \] \[ d = 1925 \text{ ফুট} \] অতএব, লক্ষ্যবস্তুর দূরত্ব ১৯২৫ ফুট।