Solution
Correct Answer: Option D
ধরি,
ট্রেনের বেগ = $v$ m/s
শব্দের বেগ = $325$ m/s
বন্দুক থেকে গুলি একই স্থান থেকে ২৮ মিনিট অন্তর ছোড়া হয়। কিন্তু ট্রেনের যাত্রী ২৬ মিনিট পর দ্বিতীয় গুলির শব্দ শুনতে পান।
এর অর্থ হলো, শব্দ যে দূরত্ব (২৮ - ২৬) = ২ মিনিটে অতিক্রম করে, ট্রেনটি সেই দূরত্ব ২৬ মিনিটে অতিক্রম করে।
শব্দ ২ মিনিটে যায়:
$= \text{সময়} \times \text{বেগ}$
$= (2 \times 60) \times 325$ মিটার
$= 120 \times 325$ মিটার
প্রশ্নমতে, এই দূরত্ব ট্রেনটি ২৬ মিনিটে অতিক্রম করে।
২৬ মিনিট = $26 \times 60$ সেকেন্ড
আমরা জানি,
ট্রেনের অতিক্রান্ত দূরত্ব = ট্রেনের বেগ $\times$ সময়
$\Rightarrow 120 \times 325 = v \times (26 \times 60)$
$\Rightarrow v = \frac{120 \times 325}{26 \times 60}$
$\Rightarrow v = \frac{2 \times 325}{26}$ [উভয়পক্ষকে $60$ দ্বারা ভাগ করে]
$\Rightarrow v = \frac{325}{13}$
$\Rightarrow v = 25$
$\therefore$ ট্রেনের গতিবেগ 25 m/s।
শর্টকাট টেকনিক:
পরীক্ষার হলে দ্রুত সমাধানের জন্য এই সূত্রটি ব্যবহার করা যায়:
ট্রেনের বেগ : শব্দের বেগ = সময়ের পার্থক্য : শব্দ শোনার সময়
এখানে,
সময়ের পার্থক্য = ২৮ - ২৬ = ২ মিনিট
শব্দ শোনার সময় = ২৬ মিনিট
সুতরাং,
$\frac{\text{V}_{\text{train}}}{\text{V}_{\text{sound}}} = \frac{28 - 26}{26}$
$\Rightarrow \frac{\text{V}_{\text{train}}}{325} = \frac{2}{26}$
$\Rightarrow \text{V}_{\text{train}} = \frac{1}{13} \times 325$
$\Rightarrow \text{V}_{\text{train}} = 25$ m/s