মকটেস্ট বেছে নাও

অফলাইন মকটেস্ট

খুব শীঘ্রই আপলোড হবে!

Boat and Stream Level 2 (Competitive) – নৌকা ও স্রোত শর্টকাট ও গুরুত্বপূর্ণ MCQ | SSC CHSL, Railway NTPC, Food SI

অধ্যায় 15 | নৌকা ও স্রোত (Boats & Streams)

চাকরির প্রস্তুতি – গণিত – লেভেল 2 – পর্ব 1

গতিবেগের তারতম্য, সময়ের পার্থক্য এবং আপেক্ষিক অনুপাত সমীকরণ

🛶 বিশেষত্ব

নৌকা ও স্রোতের এই দ্বিতীয় স্তরে আমরা এমন কিছু সমস্যা সমাধান করব যা পরীক্ষার্থীদের লজিক্যাল গভীরতা যাচাই করে। একই দূরত্ব অনুকূলে ও প্রতিকূলে যাতায়াত করার সময়ের পার্থক্য, স্রোত ও নৌকার বেগের পারস্পরিক অনুপাত পরিবর্তন এবং যুগপৎ সমীকরণের (Simultaneous Equations) সহজ সমাধান পদ্ধতি এই পর্বে নিখুঁতভাবে তুলে ধরা হয়েছে।

📝 অ্যাডভান্সড টিপস

  • সময়ের পার্থক্য সমীকরণ: নির্দিষ্ট দূরত্ব $d$ হলে, অনুকূলের চেয়ে প্রতিকূলে যেতে $t$ সময় বেশি লাগলে সমীকরণটি হবে: $\frac{d}{x – y} – \frac{d}{x + y} = t$ (এখানে $x$ = নৌকার বেগ, $y$ = স্রোতের বেগ)।
  • গড় গতিবেগের সঠিক প্রয়োগ: নৌকাটি যদি একই দূরত্ব গিয়ে আবার ফিরে আসে, তবে সমগ্র যাত্রাপথের গড় গতিবেগ = $\frac{2 \times D \times U}{D + U}$ (যেখানে $D$ = অনুকূলের বেগ, $U$ = প্রতিকূলের বেগ)।

🎯 গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর (1-15):

1. স্থির জলে একটি নৌকার গতিবেগ 15 কিমি/ঘণ্টা এবং নদীর স্রোতের বেগ 3 kiমি/ঘণ্টা। নৌকাটির স্রোতের প্রতিকূলে একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব যেতে, অনুকূলে যাওয়ার চেয়ে 10 মিনিট বেশি সময় লাগে। স্থানটির দূরত্ব কত?

  • (ক) 5 কিমি
  • (খ) 6 কিমি
  • (গ) 8 কিমি
  • (ঘ) 10 কিমি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 6 kiমি

স্রোতের অনুকূলে বেগ = $15 + 3 = 18$ কিমি/ঘণ্টা।
স্রোতের প্রতিকূলে বেগ = $15 – 3 = 12$ কিমি/ঘণ্টা।
ধরি, দূরত্ব = $d$ কিমি। 10 মিনিট = $\frac{10}{60} = \frac{1}{6}$ ঘণ্টা।
সমীকরণ: $\frac{d}{12} – \frac{d}{18} = \frac{1}{6} \implies \frac{3d – 2d}{36} = \frac{1}{6} \implies \frac{d}{36} = \frac{1}{6} \implies d = 6$ কিমি।

2. একটি নৌকা স্রোতের প্রতিকূলে 24 কিমি এবং অনুকূলে 28 কিমি পথ অতিক্রম করতে মোট 6 ঘণ্টা সময় নেয়। আবার নৌকাটি প্রতিকূলে 30 kiমি এবং অনুকূলে 21 কিমি পথ অতিক্রম করতে 6.5 ঘণ্টা সময় নেয়। স্থির জলে নৌকাটির গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 8 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 10 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 12 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 14 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 10 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, প্রতিকূলে বেগ = $u$ এবং অনুকূলে বেগ = $d$।
১ম শর্ত: $\frac{24}{u} + \frac{28}{d} = 6$
২য় শর্ত: $\frac{30}{u} + \frac{21}{d} = 6.5$
সমীকরণ দুটি সমাধান করলে আমরা পাই, $u = 6$ কিমি/ঘণ্টা এবং $d = 14$ কিমি/ঘণ্টা।
স্থির জলে নৌকার গতিবেগ = $\frac{d + u}{2} = \frac{14 + 6}{2} = 10$ কিমি/ঘণ্টা।

3. একটি নদীতে স্রোতের গতিবেগ এবং স্থির জলে নৌকার গতিবেগের অনুপাত 1 : 5। যদি নৌকাটি স্রোতের অনুকূলে কোনো নির্দিষ্ট দূরত্ব 4 ঘণ্টায় অতিক্রম করে, তবে ওই একই দূরত্ব স্রোতের প্রতিকূলে ফিরে আসতে নৌকাটির কত ঘণ্টা সময় লাগবে?

  • (ক) 5 ঘণ্টা
  • (খ) 6 ঘণ্টা
  • (গ) 7 ঘণ্টা
  • (ঘ) 8 ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 6 ঘণ্টা

ধরি, স্রোতের বেগ = $1k$ এবং নৌকার বেগ = $5k$।
অনুকূলে বেগ = $5k + 1k = 6k$ এবং প্রতিকূলে বেগ = $5k – 1k = 4k$।
অনুকূল ও প্রতিকূল গতিবেগের অনুপাত = $6k : 4k = 3 : 2$।
দূরত্ব এক থাকায় সময়ের অনুপাত হবে গতিবেগের ব্যস্তানুপাতিক = $2 : 3$।
শর্তমতে অনুকূলে সময় $2$ অংশ = $4$ ঘণ্টা $\implies 1$ অংশ = $2$ ঘণ্টা।
অতএব প্রতিকূলে প্রয়োজনীয় সময় ($3$ অংশ) = $3 \times 2 = 6$ ঘণ্টা।

4. এক ব্যক্তি স্থির জলে 6 kiমি/ঘণ্টা বেগে নৌকা চালাতে পারেন। নদীর স্রোতের বেগ 2 কিমি/ঘণ্টা হলে, কোনো একটি স্থানে গিয়ে আবার প্রারম্ভিক বিন্দুতে ফিরে আসতে তার মোট 3 ঘণ্টা সময় লাগে। স্থানটির দূরত্ব কত কিলোমিটার?

  • (ক) 6 কিমি
  • (খ) 8 কিমি
  • (গ) 9 কিমি
  • (ঘ) 12 কিমি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 8 কিমি

অনুকূলে বেগ = $6 + 2 = 8$ কিমি/ঘণ্টা। প্রতিকূলে বেগ = $6 – 2 = 4$ কিমি/ঘণ্টা।
ধরি, একদিকের দূরত্ব = $d$ কিমি।
সমীকরণ: $\frac{d}{8} + \frac{d}{4} = 3 \implies \frac{d + 2d}{8} = 3 \implies \frac{3d}{8} = 3 \implies d = 8$ কিমি।

5. একটি নৌকা স্রোতের প্রতিকূলে 12 কিমি পথ 4 ঘণ্টায় এবং ওই একই দূরত্ব স্রোতের অনুকূলে 3 ঘণ্টায় অতিক্রম করে। নদীর স্রোতের গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 0.5 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 1 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 1.5 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 2 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) 0.5 কিমি/ঘণ্টা

স্রোতের প্রতিকূলে গতিবেগ ($U$) = $\frac{12}{4} = 3$ কিমি/ঘণ্টা।
স্রোতের অনুকূলে গতিবেগ ($D$) = $\frac{12}{3} = 4$ কিমি/ঘণ্টা।
স্রোতের গতিবেগ = $\frac{D – U}{2} = \frac{4 – 3}{2} = 0.5$ কিমি/ঘণ্টা।

6. স্থির জলে একটি মোটরবোডের গতিবেগ 45 কিমি/ঘণ্টা। বোটটি স্রোতের অনুকূলে 80 কিমি পথ 1 ঘণ্টা 20 মিনিটে অতিক্রম করলে, ওই একই দূরত্ব স্রোতের প্রতিকূলে ফিরে আসতে বোটটির কত সময় লাগবে?

  • (ক) 2 ঘণ্টা
  • (খ) 2 ঘণ্টা 30 মিনিট
  • (গ) 2 ঘণ্টা 40 মিনিট
  • (ঘ) 3 ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 2 ঘণ্টা 40 মিনিট

1 ঘণ্টা 20 মিনিট = $1\frac{20}{60} = \frac{4}{3}$ ঘণ্টা।
স্রোতের অনুকূলে গতিবেগ ($D$) = $\frac{80}{4/3} = \frac{80 \times 3}{4} = 60$ কিমি/ঘণ্টা।
নদীর স্রোতের বেগ = $\text{অনুকূলে বেগ} – \text{নৌকার বেগ} = 60 – 45 = 15$ কিমি/ঘণ্টা।
স্রোতের প্রতিকূলে গতিবেগ ($U$) = $45 – 15 = 30$ কিমি/ঘণ্টা।
প্রতিকূলে প্রয়োজনীয় সময় = $\frac{80}{30} = 2\frac{2}{3}$ ঘণ্টা = $2$ ঘণ্টা $40$ মিনিট।

7. এক ব্যক্তি 48 কিমি দূরবর্তী একটি স্থানে নৌকা চালিয়ে গিয়ে আবার প্রারম্ভিক বিন্দুতে ফিরে আসতে মোট 14 ঘণ্টা সময় নেন। তিনি স্রোতের অনুকূলে যতক্ষণে 4 কিমি যান, প্রতিকূলে ততক্ষণে 3 কিমি যেতে পারেন। নদীর স্রোতের গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 1 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 2 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 3 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 4 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) 1 কিমি/ঘণ্টা

একই সময়ে অতিক্রান্ত দূরত্বের অনুপাতই হলো গতিবেগের অনুপাত।
অনুকূল ও প্রতিকূল বেগের অনুপাত ($D : U$) = $4 : 3$। ধরি, $D = 4k$ এবং $U = 3k$।
সমীকরণ: $\frac{48}{4k} + \frac{48}{3k} = 14 \implies \frac{12}{k} + \frac{16}{k} = 14 \implies \frac{28}{k} = 14 \implies k = 2$।
অনুকূলে বেগ = $4 \times 2 = 8$ কিমি/ঘণ্টা, প্রতিকূলে বেগ = $3 \times 2 = 6$ কিমি/ঘণ্টা।
স্রোতের গতিবেগ = $\frac{8 – 6}{2} = 1$ কিমি/ঘণ্টা।

8. একটি নৌকা স্রোতের অনুকূলে 12 কিমি/ঘণ্টা বেগে এবং স্রোতের প্রতিকূলে 8 কিমি/ঘণ্টা বেগে চলে। স্থির জলে 4 ঘণ্টায় নৌকাটি মোট কত কিলোমিটার দূরত্ব অতিক্রম করবে?

  • (ক) 32 কিমি
  • (খ) 36 কিমি
  • (গ) 40 কিমি
  • (ঘ) 48 কিমি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 40 কিমি

স্থির জলে নৌকার গতিবেগ = $\frac{12 + 8}{2} = 10$ কিমি/ঘণ্টা।
4 ঘণ্টায় অতিক্রান্ত দূরত্ব = $\text{গতিবেগ} \times \text{সময়} = 10 \times 4 = 40$ কিমি।

9. একটি নৌকার স্রোতের প্রতিকূলে কোনো দূরত্ব অতিক্রম করতে, অনুকূলে যাওয়ার চেয়ে দ্বিগুণ সময় লাগে। যদি নদীর স্রোতের গতিবেগ 3 কিমি/ঘণ্টা হয়, তবে স্থির জলে নৌকার গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 6 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 8 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 9 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 12 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 9 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, স্থির জলে নৌকার বেগ = $x$ কিমি/ঘণ্টা।
সমীকরণ: $\text{অনুকূলে বেগ} \times 1 = \text{প্রতিকূলে বেগ} \times 2$
$\implies (x + 3) \times 1 = (x – 3) \times 2 \implies x + 3 = 2x – 6 \implies x = 9$ কিমি/ঘণ্টা।

10. এক ব্যক্তি স্রোতের প্রতিকূলে 11.25 মিনিটে $\frac{3}{4}$ কিমি পথ যান এবং স্রোতের অনুকূলে ওই একই দূরত্ব 7.5 মিনিটে ফিরে আসেন। স্থির জলে ওই ব্যক্তির গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 4 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 4.5 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 5 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 6 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 5 কিমি/ঘণ্টা

$\frac{3}{4}$ কিমি = $0.75$ কিমি।
প্রতিকূলে গতিবেগ ($U$) = $\frac{0.75}{11.25/60} = \frac{0.75 \times 60}{11.25} = 4$ কিমি/ঘণ্টা।
অনুকূলে গতিবেগ ($D$) = $\frac{0.75}{7.5/60} = \frac{0.75 \times 60}{7.5} = 6$ কিমি/ঘণ্টা।
স্থির জলে ব্যক্তির গতিবেগ = $\frac{D + U}{2} = \frac{6 + 4}{2} = 5$ কিমি/ঘণ্টা।

11. একটি মোটরবোট স্থির জলে 15 কিমি/ঘণ্টা বেগে চলতে পারে। বোটটি স্রোতের অনুকূলে 30 কিমি পথ গিয়ে আবার প্রারম্ভিক বিন্দুতে ফিরে আসতে মোট 4 ঘণ্টা 30 মিনিট সময় নেয়। নদীর স্রোতের গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 3 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 4 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 5 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 6 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 5 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, স্রোতের বেগ = $y$ কিমি/ঘণ্টা। 4 ঘণ্টা 30 মিনিট = $4.5$ ঘণ্টা।
সমীকরণ: $\frac{30}{15 + y} + \frac{30}{15 – y} = 4.5$
অপশন টেস্টে $y = 5$ বসালে: $\frac{30}{20} + \frac{30}{10} = 1.5 + 3 = 4.5$ ঘণ্টা, যা সমীকরণ সিদ্ধ করে।
অতএব, স্রোতের গতিবেগ 5 কিমি/ঘণ্টা।

12. একটি নৌকা স্রোতের অনুকূলে কোনো দূরত্ব অতিক্রম করতে 2 ঘণ্টা সময় নেয়, কিন্তু প্রতিকূলে সেই একই দূরত্ব ফিরে আসতে 3 ঘণ্টা সময় নেয়। নদীর স্রোতের বেগ 2 কিমি/ঘণ্টা হলে, স্থির জলে নৌকার গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 8 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 10 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 12 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 14 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 10 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, নৌকার বেগ = $x$ কিমি/ঘণ্টা।
সমীকরণ: $(x + 2) \times 2 = (x – 2) \times 3 \implies 2x + 4 = 3x – 6 \implies x = 10$ কিমি/ঘণ্টা।

13. এক ব্যক্তি স্রোতের অনুকূলে 24 কিমি পথ 3 ঘণ্টায় এবং স্রোতের প্রতিকূলে 12 কিমি পথ 3 ঘণ্টায় অতিক্রম করেন। নদীর স্রোতের গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 1 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 2 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 3 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 4 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 2 কিমি/ঘণ্টা

অনুকূলে বেগ ($D$) = $\frac{24}{3} = 8$ কিমি/ঘণ্টা।
প্রতিকূলে বেগ ($U$) = $\frac{12}{3} = 4$ কিমি/ঘণ্টা।
স্রোতের গতিবেগ = $\frac{D – U}{2} = \frac{8 – 4}{2} = 2$ কিমি/ঘণ্টা।

14. স্থির জলে একটি নৌকার গতিবেগ 15 কিমি/ঘণ্টা এবং নদীর স্রোতের গতিবেগ 3 কিমি/ঘণ্টা। নৌকাটি স্রোতের অনুকূলে কোনো একটি নির্দিষ্ট গন্তব্যের উদ্দেশ্যে রওনা হয়ে আবার প্রারম্ভিক বিন্দুতে ফিরে আসে। সমগ্র যাত্রাপথে নৌকাটির গড় গতিবেগ কত ছিল?

  • (ক) 13.5 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 14 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 14.4 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 15 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 14.4 কিমি/ঘণ্টা

অনুকূলে বেগ ($D$) = $15 + 3 = 18$ কিমি/ঘণ্টা।
প্রতিকূলে বেগ ($U$) = $15 – 3 = 12$ কিমি/ঘণ্টা।
যাতায়াতের দূরত্ব এক থাকায় গড় গতিবেগ = $\frac{2 \times D \times U}{D + U} = \frac{2 \times 18 \times 12}{18 + 12} = \frac{432}{30} = 14.4$ কিমি/ঘণ্টা।

15. এক ব্যক্তি স্থির জলে 7.5 কিমি/ঘণ্টা বেগে নৌকা চালাতে পারেন। নদীর স্রোত 1.5 কিমি/ঘণ্টা বেগে প্রবাহিত হলে, ওই ব্যক্তি নৌকা চালিয়ে কোনো স্থানে গিয়ে আবার প্রারম্ভিক বিন্দুতে ফিরে আসতে মোট 50 মিনিট সময় নেন। স্থানটির দূরত্ব কত কিলোমিটার?

  • (ক) 2.5 কিমি
  • (খ) 3 কিমি
  • (গ) 3.5 কিমি
  • (ঘ) 4 কিমি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 3 কিমি

অনুকূলে বেগ = $7.5 + 1.5 = 9$ কিমি/ঘণ্টা। প্রতিকূলে বেগ = $7.5 – 1.5 = 6$ কিমি/ঘণ্টা।
মোট সময় = 50 মিনিট = $\frac{50}{60} = \frac{5}{6}$ ঘণ্টা।
ধরি, দূরত্ব = $d$ কিমি।
সমীকরণ: $\frac{d}{9} + \frac{d}{6} = \frac{5}{6} \implies \frac{2d + 3d}{18} = \frac{5}{6} \implies \frac{5d}{18} = \frac{5}{6} \implies 5d = 15 \implies d = 3$ কিমি।

অধ্যায় 15 | নৌকা ও স্রোত (Boats & Streams)

চাকরির প্রস্তুতি – গণিত – লেভেল 2 – পর্ব 2

আপেক্ষিক গতিবেগের গভীর প্রয়োগ, সমকোণী দূরত্ব ও ট্রেন-স্রোতের সমীকরণ সমন্বয়

🛶 বিশেষত্ব

সময় ও দূরত্বের এই লেভেল 2-এর দ্বিতীয় পর্বে আমরা নৌকা ও স্রোতের আরও কিছু বৈচিত্র্যময় এবং বিশ্লেষণধর্মী প্রশ্ন সমাধান করব। চোর-পুলিশের মধ্যবর্তী দূরত্বের নিখুঁত হিসাব, দুটি ট্রেনের সমান্তরাল লাইনে একে অপরকে অতিক্রম করার জটিল লজিক, জ্যামিতিক কোণ ধরে গতিবেগের দূরত্ব নির্ণয় এবং নৌকা ও স্রোতের সময়ভিত্তিক অনুপাত মেথড এই সেটে সম্পূর্ণ নির্ভুল গণনা সহ অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে।

📝 প্রয়োজনীয় সূত্রাবলি

  • অনুকূল ও প্রতিকূলের সময় অনুপাত: স্থির জলে নৌকার বেগ $x$ Strain এবং স্রোতের বেগ $y$ হলে, অনুকূলে বেগ $(x + y)$ এবং প্রতিকূলে বেগ $(x – y)$ হয়। দূরত্ব নির্দিষ্ট থাকলে, অনুকূল ও প্রতিকূলের গতিবেগের অনুপাত সময়ের অনুপাতের ঠিক ব্যস্তানুপাতিক হবে।
  • সমকোণী পথের ট্রিক: দুটি গাড়ি সমকোণে রওনা দিলে $t$ সময় পর তাদের মধ্যকার সরাসরি দূরত্ব অতিভুজ নীতি মেনে চলে। পৃথক দূরত্ব বের করার চেয়ে আপেক্ষিক লব্ধি বেগ বের করে এক লাইনে উত্তর আনা সম্ভব।

🎯 গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর (16-30):

16. একটি নৌকা স্রোতের অনুকূলে একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব 4 ঘণ্টায় এবং স্রোতের প্রতিকূলে ওই একই দূরত্ব 6 ঘণ্টায় অতিক্রম করে। নদীর স্রোতের গতিবেগ 3 কিমি/ঘণ্টা হলে, স্থির জলে নৌকার গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 12 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 15 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 18 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 20 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 15 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, স্থির জলে নৌকার বেগ = $x$ কিমি/ঘণ্টা।
অনুকূলে বেগ = $(x + 3)$ এবং প্রতিকূলে বেগ = $(x – 3)$।
দূরত্ব নির্দিষ্ট হওয়ায়: $\text{অনুকূলে বেগ} \times \text{অনুকূলে সময়} = \text{প্রতিকূলে বেগ} \times \text{প্রতিকূলে সময়}$
$\implies (x + 3) \times 4 = (x – 3) \times 6$
$\implies 4x + 12 = 6x – 18 \implies 2x = 30 \implies x = 15$ কিমি/ঘণ্টা।

17. একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব অতিক্রম করার জন্য একটি নৌকা স্রোতের প্রতিকূলে 30 কিমি এবং অনুকূলে 44 কিমি পথ যেতে মোট 10 ঘণ্টা সময় নেয়। ওই একই নৌকাটি প্রতিকূলে 40 কিমি এবং অনুকূলে 55 কিমি পথ যেতে 13 ঘণ্টা সময় নেয়। স্থির জলে নৌকাটির গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 5 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 8 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 10 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 11 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 8 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, প্রতিকূলে বেগ = $u$ এবং অনুকূলে বেগ = $d$।
১ম সমীকরণ: $\frac{30}{u} + \frac{44}{d} = 10$
②য় সমীকরণ: $\frac{40}{u} + \frac{55}{d} = 13$
সমীকরণ দুটি সমাধান করলে আমরা পাই, $u = 5$ কিমি/ঘণ্টা এবং $d = 11$ কিমি/ঘণ্টা।
স্থির জলে নৌকার গতিবেগ = $\frac{\text{অনুকূলে বেগ} + \text{প্রতিকূলে বেগ}}{2} = \frac{11 + 5}{2} = 8$ কিমি/ঘণ্টা।

18. স্থির জলে একটি নৌকার গতিবেগ 15 কিমি/ঘণ্টা এবং নদীর স্রোতের গতিবেগ 5 কিমি/ঘণ্টা। 60 কিমি দূরবর্তী কোনো স্থানে গিয়ে আবার প্রারম্ভিক বিন্দুতে ফিরে আসতে নৌকাটির মোট কত ঘণ্টা সময় লাগবে?

  • (ক) 6 ঘণ্টা
  • (খ) 7.5 ঘণ্টা
  • (গ) 8 ঘণ্টা
  • (ঘ) 9 ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ঘ) 9 ঘণ্টা

স্রোতের অনুকূলে বেগ = $15 + 5 = 20$ কিমি/ঘণ্টা $\implies$ যাওয়ার সময় = $\frac{60}{20} = 3$ ঘণ্টা।
স্রোতের প্রতিকূলে বেগ = $15 – 5 = 10$ কিমি/ঘণ্টা $\implies$ ফেরার সময় = $\frac{60}{10} = 6$ ঘণ্টা।
মোট প্রয়োজনীয় সময় = $3 + 6 = 9$ ঘণ্টা।

19. এক ব্যক্তি স্থির জলে 6 কিমি/ঘণ্টা বেগে নৌকা চালাতে পারেন। নদীর স্রোতের বেগ 2 kiমি/ঘণ্টা হলে, কোনো একটি স্থানে গিয়ে আবার প্রারম্ভিক বিন্দুতে ফিরে আসতে তার মোট 3 ঘণ্টা সময় লাগে। স্থানটির দূরত্ব কত কিলোমিটার?

  • (ক) 6 কিমি
  • (খ) 8 কিমি
  • (গ) 10 কিমি
  • (ঘ) 12 কিমি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 8 কিমি

অনুকূলে বেগ = $6 + 2 = 8$ কিমি/ঘণ্টা এবং প্রতিকূলে বেগ = $6 – 2 = 4$ কিমি/ঘণ্টা।
ধরি, স্থানটির দূরত্ব = $d$ কিমি।
সমীকরণ: $\frac{d}{8} + \frac{d}{4} = 3 \implies \frac{d + 2d}{8} = 3 \implies \frac{3d}{8} = 3 \implies 3d = 24 \implies d = 8$ কিমি।

20. একটি নৌকা স্রোতের অনুকূলে $1$ কিমি পথ $7\frac{1}{2}$ মিনিটে এবং স্রোতের প্রতিকূলে প্রতি ঘণ্টায় $5$ কিমি পথ অতিক্রম করে। স্থির জলে নৌকার গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 6 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 6.5 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 7 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 7.5 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 6.5 কিমি/ঘণ্টা

অনুকূলে গতিবেগ ($D$) = $\frac{1 \text{ কিমি}}{7.5/60 \text{ ঘণ্টা}} = \frac{60}{7.5} = 8$ কিমি/ঘণ্টা।
প্রতিকূলে গতিবেগ ($U$) = $5$ কিমি/ঘণ্টা (যেহেতু প্রতি ঘণ্টায় ৫ কিমি যায়)।
স্থির জলে নৌকার গতিবেগ = $\frac{D + U}{2} = \frac{8 + 5}{2} = \frac{13}{2} = 6.5$ কিমি/ঘণ্টা।

21. স্থির জলে একটি মোটরবোটের গতিবেগ 45 কিমি/ঘণ্টা। বোটটি স্রোতের অনুকূলে 80 কিমি পথ 1 ঘণ্টা 20 মিনিটে অতিক্রম করলে, ওই একই দূরত্ব স্রোতের প্রতিকূলে ফিরে আসতে বোটটির কত সময় লাগবে?

  • (ক) 2 ঘণ্টা
  • (খ) 2 ঘণ্টা 40 মিনিট
  • (গ) 3 ঘণ্টা
  • (ঘ) 3 ঘণ্টা 20 মিনিট
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 2 ঘণ্টা 40 মিনিট

1 ঘণ্টা 20 মিনিট = $1\frac{20}{60} = \frac{4}{3}$ ঘণ্টা।
সরোতের অনুকূলে গতিবেগ ($D$) = $\frac{80}{4/3} = \frac{80 \times 3}{4} = 60$ কিমি/ঘণ্টা।
নদীর স্রোতের বেগ = $\text{অনুকূলে বেগ} – \text{নৌকার বেগ} = 60 – 45 = 15$ কিমি/ঘণ্টা।
স্রোতের প্রতিকূলে গতিবেগ ($U$) = $45 – 15 = 30$ কিমি/ঘণ্টা।
প্রতিকূলে প্রয়োজনীয় সময় = $\frac{80}{30} = 2\frac{2}{3}$ ঘণ্টা = $2$ ঘণ্টা $40$ মিনিট।

22. 2 কিমি/ঘণ্টা বেগে প্রবাহিত একটি নদীতে একটি মোটরবোট স্রোতের প্রতিকূলে 10 কিমি পথ গিয়ে আবার প্রারম্ভিক বিন্দুতে ফিরে আসতে মোট 55 মিনিট সময় নেয়। স্থির জলে মোটরবোটের গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 18 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 20 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 22 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 24 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 22 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, স্থির জলে বোটের গতিবেগ = $x$ কিমি/ঘণ্টা। 55 মিনিট = $\frac{55}{60} = \frac{11}{12}$ ঘণ্টা।
সমীকরণ: $\frac{10}{x – 2} + \frac{10}{x + 2} = \frac{11}{12}$
অপশন টেস্টে $x = 22$ বসালে সমীকরণটি হয়: $\frac{10}{20} + \frac{10}{24} = \frac{1}{2} + \frac{5}{12} = \frac{6 + 5}{12} = \frac{11}{12}$ ঘণ্টা, যা শর্ত পূরণ করে।
অতএব, বোটের গতিবেগ 22 কিমি/ঘণ্টা।

23. এক ব্যক্তি 48 কিমি দূরবর্তী একটি স্থানে নৌকা চালিয়ে গিয়ে আবার প্রারম্ভিক বিন্দুতে ফিরে আসতে মোট 14 ঘণ্টা সময় নেন। তিনি স্রোতের অনুকূলে যতক্ষণে 4 কিমি যান, প্রতিকূলে ততক্ষণে 3 কিমি যেতে পারেন। নদীর স্রোতের গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 1 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 1.5 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 2 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 2.5 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) 1 কিমি/ঘণ্টা

অনুকূল ও প্রতিকূল বেগের অনুপাত ($D : U$) = $4 : 3$। ধরি, $D = 4k$ এবং $U = 3k$।
সমীকরণ: $\frac{48}{4k} + \frac{48}{3k} = 14 \implies \frac{12}{k} + \frac{16}{k} = 14 \implies \frac{28}{k} = 14 \implies k = 2$।
অনুকূলে বেগ = $4 \times 2 = 8$ কিমি/ঘণ্টা, প্রতিকূলে বেগ = $3 \times 2 = 6$ কিমি/ঘণ্টা।
সროতের গতিবেগ = $\frac{8 – 6}{2} = 1$ কিমি/ঘণ্টা।

24. এক ব্যক্তি স্রোতের প্রতিকূলে $11\frac{1}{4}$ মিনিটে $\frac{3}{4}$ কিমি পথ যান এবং স্রোতের অনুকূলে ওই একই দূরত্ব $7\frac{1}{2}$ মিনিটে ফিরে আসেন। স্থির জলে ওই ব্যক্তির গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 4.5 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 5 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 5.5 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 6 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 5 কিমি/ঘণ্টা

$\frac{3}{4}$ কিমি = $0.75$ কিমি।
$11\frac{1}{4}$ মিনিট = $11.25$ মিনিট $\implies$ প্রতিকূলে গতিবেগ ($U$) = $\frac{0.75}{11.25/60} = 4$ কিমি/ঘণ্টা।
$7\frac{1}{2}$ মিনিট = $7.5$ মিনিট $\implies$ অনুকূলে গতিবেগ ($D$) = $\frac{0.75}{7.5/60} = 6$ কিমি/ঘণ্টা।
স্থির জলে ব্যক্তির গতিবেগ = $\frac{D + U}{2} = \frac{6 + 4}{2} = 5$ কিমি/ঘণ্টা।

25. একটি মোটরবোটের নিজস্ব গতিবেগ এবং নদীর স্রোতের গতিবেগের অনুপাত 36 : 5। মোটরবোটটি স্রোতের অনুকূলে কোনো দূরত্ব 5 ঘণ্টা 10 মিনিটে অতিক্রম করলে, প্রতিকূলে ফিরে আসতে বোটটির কত সময় লাগবে?

  • (ক) 6 ঘণ্টা
  • (খ) 6 ঘণ্টা 30 মিনিট
  • (গ) 6 ঘণ্টা 50 মিনিট
  • (ঘ) 7 ঘণ্টা 10 মিনিট
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 6 ঘণ্টা 50 মিনিট

অনুকূলে বেগের অনুপাত = $36 + 5 = 41$ এবং প্রতিকূলে বেগের অনুপাত = $36 – 5 = 31$।
গতিবেগের অনুপাত $41 : 31$ হলে সময়ের অনুপাত হবে ব্যস্তানুপাতিক = $31 : 41$।
অনুকূলে সময় 5 ঘণ্টা 10 মিনিট = $310$ মিনিট।
শর্তমতে, $31$ অংশ = $310$ মিনিট $\implies 1$ অংশ = $10$ মিনিট।
অতএব প্রতিকূলে সময় লাগতো ($41$ অংশ) = $41 \times 10 = 410$ মিনিট = $6$ ঘণ্টা $50$ মিনিট।

26. একটি নৌকা স্রোতের প্রতিকূলে একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব 3 ঘণ্টায় অতিক্রম করে, যেখানে অনুকূলে সেই একই দূরত্ব অতিক্রম করতে 2 ঘণ্টা সময় লাগে। নদীর স্রোতের গতিবেগ 2 কিমি/ঘণ্টা হলে, স্থির জলে নৌকার গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 8 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 10 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 12 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 14 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 10 কিমি/ঘণ্টা

অনুকূল ও প্রতিকূলের সময়ের অনুপাত = $2 : 3 \implies$ গতিবেগের অনুপাত = $3 : 2$।
ধরি, অনুকূলে বেগ = $3k$ এবং প্রতিকূলে বেগ = $2k$।
স্রোতের গতিবেগ = $\frac{3k – 2k}{2} = \frac{k}{2}$।
শর্তমতে, $\frac{k}{2} = 2 \implies k = 4$।
স্থির জলে নৌকার গতিবেগ = $\frac{3k + 2k}{2} = 2.5k = 2.5 \times 4 = 10$ কিমি/ঘণ্টা।

27. স্থির জলে এক ব্যক্তির নৌকার বেগ 9 কিমি/ঘণ্টা। একটি নদীর একই দূরত্ব স্রোতের প্রতিকূলে অতিক্রম করতে তার অনুকূলের চেয়ে দ্বিগুণ সময় লাগে। স্রোতের গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 2 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 3 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 4 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 4.5 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 3 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, স্রোতের গতিবেগ = $y$ কিমি/ঘণ্টা।
অনুকূলে বেগ = $9 + y$ এবং প্রতিকূলে বেগ = $9 – y$।
যেহেতু প্রতিকূলে দ্বিগুণ সময় লাগে, তাই অনুকূলের গতিবেগ প্রতিকূলের গতিবেগের দ্বিগুণ হবে।
$9 + y = 2 \times (9 – y) \implies 9 + y = 18 – 2y \implies 3y = 9 \implies y = 3$ কিমি/ঘণ্টা।

28. একটি নৌকা স্থির জলে 6 কিমি/ঘণ্টা বেগে চলে। কিন্তু একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব স্রোতের প্রতিকূলে যেতে, স্রোতের অনুকূলে যাওয়ার চেয়ে তিনগুণ সময় নেয়। স্রোতের বেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 2 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 2.5 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 3 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 4 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 3 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, স্রোতের বেগ = $y$ কিমি/ঘণ্টা।
শর্তানুযায়ী: $\text{অনুকূলে বেগ} \times 1 = \text{প্রতিকূলে বেগ} \times 3$
$\implies (6 + y) \times 1 = (6 – y) \times 3$
$\implies 6 + y = 18 – 2y \text{ না, } 18 – 3y \implies 4y = 12 \implies y = 3$ কিমি/ঘণ্টা।

29. একটি নৌকার স্রোতের অনুকূলে গতিবেগ 15 কিমি/ঘণ্টা এবং নদীর স্রোতের বেগ 2.5 কিমি/ঘণ্টা হলে, স্রোতের প্রতিকূলে নৌকাটির গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা হবে?

  • (ক) 8 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 9.5 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 10 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 11 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 10 কিমি/ঘণ্টা

অনুকূলে বেগ = $\text{নৌকার বেগ} + \text{স্রোতের বেগ} \implies 15 = \text{নৌকার বেগ} + 2.5 \implies \text{নৌকার বেগ} = 12.5$ কিমি/ঘণ্টা।
প্রতিকূলে বেগ = $\text{নৌকার বেগ} – \text{স্রোতের বেগ} = 12.5 – 2.5 = 10$ কিমি/ঘণ্টা।

30. একটি নৌকা স্রোতের প্রতিকূলে 1 ঘণ্টায় 2 কিমি পথ এবং স্রোতের অনুকূলে প্রতি 10 মিনিটে 1 কিমি পথ অতিক্রম করে। স্থির জলে 5 কিমি পথ অতিক্রম করতে নৌকাটির কত সময় লাগবে?

  • (ক) 1 ঘণ্টা
  • (খ) 1 ঘণ্টা 15 মিনিট
  • (গ) 1 ঘণ্টা 30 মিনিট
  • (ঘ) 1 ঘণ্টা 45 মিনিট
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 1 ঘণ্টা 15 মিনিট

প্রতিকূলে গতিবেগ ($U$) = $2$ কিমি/ঘণ্টা।
অনুকূলে গতিবেগ ($D$) = $\frac{1 \text{ কিমি}}{10/60 \text{ ঘণ্টা}} = 6$ কিমি/ঘণ্টা।
স্থির জলে নৌকার বেগ = $\frac{D + U}{2} = \frac{6 + 2}{2} = 4$ কিমি/ঘণ্টা।
5 কিমি পথ যেতে স্থির জলে প্রয়োজনীয় সময় = $\frac{5}{4} = 1.25$ ঘণ্টা = $1$ ঘণ্টা $15$ মিনিট।

অধ্যায় 15 | নৌকা ও স্রোত (Boats & Streams)

চাকরির প্রস্তুতি – গণিত – লেভেল 2 – পর্ব 3

উন্নত সমীকরণ জোট, গতিবেগের শতকরা পরিবর্তন এবং যাতায়াতের জটিল সমীকরণ বিশ্লেষণ

🛶 বিশেষত্ব

নৌকা ও স্রোত অধ্যায়ের লেভেল 2-এর এই সমাপনী (তৃতীয়) পর্বে আমরা কিছু উচ্চতর ও বিশ্লেষণধর্মী মাঝারি স্তরের সমস্যা সমাধান করব। এই সেটে যুগপৎ সমীকরণ জোট (Simultaneous Equations) সমাধান, ইঞ্জিনের ত্রুটিজনিত কারণে গতিবেগের শতকরা হ্রাস-বৃদ্ধি, বৃত্তাকার ট্র‍্যাকে একাধিক ব্যক্তির পর্যায়ক্রমিক ক্রসিং এবং গড় গতিবেগের উন্নত প্রয়োগ নিখুঁতভাবে আলোচনা করা হয়েছে।

📝 প্রয়োজনীয় সূত্রাবলি

  • সমীকরণ জোটের ট্রিক: যদি $\frac{a}{u} + \frac{b}{d} = t_1$ এবং $\frac{c}{u} + \frac{d_1}{d} = t_2$ দেওয়া থাকে, তবে $\frac{1}{u}$ এবং $\frac{1}{d}$-কে চলক ধরে অপনয়ন পদ্ধতিতে দ্রুত অনুকূল ও প্রতিকূল বেগ বের করা যায়।
  • গতিবেগের শতকরা পরিবর্তন: ইঞ্জিনের ত্রুটি বা অন্য কারণে স্থির জলে নৌকার গতিবেগ $k\%$ হ্রাস পেলে নতুন গতিবেগ হবে $x \times \left(1 – \frac{k}{100}\right)$। এরপর নতুন প্রতিকূল বা অনুকূল বেগ হিসাব করতে হবে।

🎯 গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর (31-45):

31. একটি নৌকা স্রোতের অনুকূলে 36 কিমি পথ এবং স্রোতের প্রতিকূলে 24 কিমি পথ অতিক্রম করতে মোট 6 ঘণ্টা সময় নেয়। আবার নৌকাটি প্রতিকূলে 36 কিমি এবং অনুকূলে 24 কিমি পথ অতিক্রম করতে 6.5 ঘণ্টা সময় নেয়। নদীর স্রোতের গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 2 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 3 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 4 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 5 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) 2 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, $\frac{1}{d} = e$ এবং $\frac{1}{u} = f$ (এখানে $d$ = অনুকূল বেগ, $u$ = প্রতিকূল বেগ)।
১ম শর্ত: $36e + 24f = 6 \implies 6e + 4f = 1$
২য় শর্ত: $24e + 36f = 6.5 \implies 48e + 72f = 13$
১ম সমীকরণকে 8 দিয়ে গুণ করে পাই: $48e + 32f = 8$
বিয়োগ করলে: $40f = 5 \implies f = \frac{1}{8} \implies u = 8$ কিমি/ঘণ্টা।
মান বসিয়ে পাই: $6e + 4 \times \frac{1}{8} = 1 \implies 6e = 0.5 \implies e = \frac{1}{12} \implies d = 12$ কিমি/ঘণ্টা।
স্রোতের গতিবেগ = $\frac{d – u}{2} = \frac{12 – 8}{2} = 2$ কিমি/ঘণ্টা।

32. স্থির জলে একটি মোটরবোটের গতিবেগ নদীর স্রোতের গতিবেগের 4 গুণ। যদি নৌকাটি স্রোতের অনুকূলে কোনো নির্দিষ্ট দূরত্ব যেতে 5 ঘণ্টা সময় নেয়, তবে ওই একই দূরত্ব স্রোতের প্রতিকূলে ফিরে আসতে বোটটির কত সময় লাগবে?

  • (ক) 7 ঘণ্টা 30 মিনিট
  • (খ) 8 ঘণ্টা
  • (গ) 8 ঘণ্টা 20 মিনিট
  • (ঘ) 9 ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 8 ঘণ্টা 20 মিনিট

ধরি, স্রোতের বেগ = $1k$ এবং নৌকার বেগ = $4k$।
অনুকূলে গতিবেগ ($D$) = $4k + 1k = 5k$ এবং প্রতিকূলে গতিবেগ ($U$) = $4k – 1k = 3k$।
গতিবেগের অনুপাত ($D : U$) = $5k : 3k = 5 : 3$
দূরত্ব নির্দিষ্ট থাকায় সময়ের অনুপাত হবে গতিবেগের ব্যস্তানুপাতিক = $3 : 5$
শর্তমতে অনুকূলে সময় $3$ অংশ = $5$ ঘণ্টা $\implies 1$ অংশ = $\frac{5}{3}$ ঘণ্টা।
অতএব প্রতিকূলে প্রয়োজনীয় সময় ($5$ অংশ) = $5 \times \frac{5}{3} = \frac{25}{3} = 8\frac{1}{3}$ ঘণ্টা = 8 ঘণ্টা 20 মিনিট।

33. একটি নৌকা স্রোতের অনুকূলে প্রতি 5 মিনিটে 1 কিমি এবং স্রোতের প্রতিকূলে প্রতি 12 মিনিটে 1 কিমি পথ অতিক্রম করে। স্থির জলে নৌকাটির গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 7.5 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 8 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 8.5 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 9.5 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 8.5 কিমি/ঘণ্টা

স্রোতের অনুকূলে গতিবেগ ($D$) = $\frac{1 \text{ কিমি}}{5/60 \text{ ঘণ্টা}} = 12$ কিমি/ঘণ্টা।
স্রোতের প্রতিকূলে গতিবেগ ($U$) = $\frac{1 \text{ কিমি}}{12/60 \text{ ঘণ্টা}} = 5$ কিমি/ঘণ্টা।
স্থির জলে নৌকার গতিবেগ = $\frac{D + U}{2} = \frac{12 + 5}{2} = \frac{17}{2} = 8.5$ কিমি/ঘণ্টা।

34. স্থির জলে একটি নৌকার গতিবেগ 16 কিমি/ঘণ্টা এবং নদীর স্রোতের গতিবেগ 4 কিমি/ঘণ্টা। নৌকাটি পয়েন্ট A থেকে বি-তে স্রোতের অনুকূলে যায় এবং পুনরায় প্রতিকূলে A পয়েন্টে ফিরে আসে। যদি A এবং B-এর দূরত্ব 48 কিমি হয়, তবে সমগ্র যাত্রাপথে গড় গতিবেগ কত ছিল?

  • (ক) 14 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 15 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 15.5 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 16 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 15 কিমি/ঘণ্টা

অনুকূলে গতিবেগ ($D$) = $16 + 4 = 20$ কিমি/ঘণ্টা।
প্রতিকূলে গতিবেগ ($U$) = $16 – 4 = 12$ কিমি/ঘণ্টা।
যাতায়াতের দূরত্ব সমান হওয়ায় গড় গতিবেগ = $\frac{2 \times D \times U}{D + U} = \frac{2 \times 20 \times 12}{20 + 12} = \frac{480}{32} = 15$ কিমি/ঘণ্টা।

35. একটি নৌকা স্রোতের অনুকূলে কোনো দূরত্ব অতিক্রম করতে 4 ঘণ্টা সময় নেয় এবং প্রতিকূলে সেই একই দূরত্ব ফিরে আসতে 5 ঘণ্টা সময় নেয়। স্থির জলে নৌকার গতিবেগ 18 কিমি/ঘণ্টা হলে, নদীর স্রোতের গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 1.5 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 2 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 2.5 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 3 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 2 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, স্রোতের বেগ = $y$ কিমি/ঘণ্টা।
শর্তমতে দূরত্বের সমতা: $\text{অনুকূলে বেগ} \times 4 = \text{প্রতিকূলে বেগ} \times 5$
$\implies (18 + y) \times 4 = (18 – y) \times 5$
$\implies 72 + 4y = 90 – 5y \implies 9y = 18 \implies y = 2$ কিমি/ঘণ্টা।

36. একটি নৌকা স্রোতের প্রতিকূলে 24 কিমি এবং অনুকূলে 36 কিমি পথ অতিক্রম করতে মোট 9 ঘণ্টা সময় নেয়। আবার নৌকাটি প্রতিকূলে 36 কিমি এবং অনুকূলে 24 কিমি পথ অতিক্রম করতে মোট 11 ঘণ্টা সময় নেয়। স্থির জলে নৌকার গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 6 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 8 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 10 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 12 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 8 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, $\frac{1}{u} = x$ এবং $\frac{1}{d} = y$ (এখানে $u$ = প্রতিকূল বেগ, $d$ = অনুকূল বেগ)।
১ম সমীকরণ: $24x + 36y = 9 \implies 8x + 12y = 3$
২য় সমীকরণ: $36x + 24y = 11$
১ম সমীকরণকে 2 দিয়ে গুণ করে পাই: $16x + 24y = 6$
বিয়োগ করলে: $20x = 5 \implies x = \frac{1}{4} \implies u = 4$ কিমি/ঘণ্টা।
মান বসিয়ে পাই: $8 \times \frac{1}{4} + 12y = 3 \implies 2 + 12y = 3 \implies 12y = 1 \implies y = \frac{1}{12} \implies d = 12$ কিমি/ঘণ্টা।
স্থির জলে নৌকার গতিবেগ = $\frac{d + u}{2} = \frac{12 + 4}{2} = 8$ কিমি/ঘণ্টা।

37. এক ব্যক্তি স্রোতের অনুকূলে কোনো দূরত্ব 2 ঘণ্টায় এবং প্রতিকূলে সেই একই দূরত্ব 3 ঘণ্টায় অতিক্রম করেন। নদীর স্রোতের বেগ 4 কিমি/ঘণ্টা হলে, স্থানটির একদিকের দূরত্বের পরিমাণ কত কিলোমিটার?

  • (ক) 36 কিমি
  • (খ) 40 কিমি
  • (গ) 48 কিমি
  • (ঘ) 54 কিমি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 48 কিমি

ধরি, স্থির জলে নৌকার বেগ = $x$ কিমি/ঘণ্টা।
শর্তমতে: $(x + 4) \times 2 = (x – 4) \times 3 \implies 2x + 8 = 3x – 12 \implies x = 20$ কিমি/ঘণ্টা।
অনুকূলে গতিবেগ = $20 + 4 = 24$ কিমি/ঘণ্টা।
দূরত্ব = $\text{অনুকূলে বেগ} \times \text{সময়} = 24 \times 2 = 48$ কিমি।

38. একটি নদীতে এক ব্যক্তি 3 ঘণ্টায় স্রোতের প্রতিকূলে 12 কিমি পথ অতিক্রম করেন। নদীর স্রোতের বেগ 2 কিমি/ঘণ্টা হলে, ওই একই দূরত্ব স্রোতের অনুকূলে ফিরে আসতে তার কত সময় লাগবে?

  • (ক) 1 ঘণ্টা
  • (খ) 1 ঘণ্টা 30 মিনিট
  • (গ) 2 ঘণ্টা
  • (ঘ) 2 ঘণ্টা 15 মিনিট
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 1 ঘণ্টা 30 মিনিট

স্রোতের প্রতিকূলে গতিবেগ ($U$) = $\frac{12}{3} = 4$ কিমি/ঘণ্টা।
যেহেতু $U = \text{নৌকার বেগ} – \text{স্রোতের বেগ} \implies 4 = \text{নৌকার বেগ} – 2 \implies \text{নৌকার বেগ} = 6$ কিমি/ঘণ্টা।
স্রোতের অনুকূলে গতিবেগ ($D$) = $6 + 2 = 8$ কিমি/ঘণ্টা।
অনুকূলে প্রয়োজনীয় সময় = $\frac{\text{দূরত্ব}}{\text{অনুকূলে বেগ}} = \frac{12}{8} = 1.5$ ঘণ্টা = 1 ঘণ্টা 30 মিনিট।

39. স্থির জলে একটি নৌকার গতিবেগ 9 কিমি/ঘণ্টা এবং নদীর স্রোতের গতিবেগ 3 কিমি/ঘণ্টা। নৌকাটি নদীপথে কোনো স্থানে গিয়ে আবার প্রারম্ভিক বিন্দুতে ফিরে আসতে মোট 6 ঘণ্টা সময় নেয়। স্থানটির একদিকের দূরত্ব কত কিলোমিটার?

  • (ক) 18 কিমি
  • (খ) 20 কিমি
  • (গ) 24 কিমি
  • (ঘ) 30 কিমি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 24 কিমি

অনুকূলে বেগ = $9 + 3 = 12$ কিমি/ঘণ্টা। প্রতিকূলে বেগ = $9 – 3 = 6$ কিমি/ঘণ্টা।
ধরি, স্থানটির একদিকের দূরত্ব = $d$ কিমি।
সমীকরণ: $\frac{d}{12} + \frac{d}{6} = 6 \implies \frac{d + 2d}{12} = 6 \implies \frac{3d}{12} = 6 \implies \frac{d}{4} = 6 \implies d = 24$ কিমি।

40. এক সাঁতারু স্থির জলে 5 কিমি/ঘণ্টা বেগে সাঁতার কাটতে পারেন। তিনি নদীর স্রোতের অনুকূলে 10 কিমি পথ সাঁতরে যান এবং পুনরায় প্রতিকূলে ফিরে আসেন। নদীর স্রোতের বেগ 1 কিমি/ঘণ্টা হলে, অনুকূলের সময়ের সাথে প্রতিকূলের সময়ের অনুপাত কত হবে?

  • (ক) 2 : 3
  • (খ) 3 : 2
  • (গ) 4 : 5
  • (ঘ) 5 : 4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) 2 : 3

অনুকূলে গতিবেগ ($D$) = $5 + 1 = 6$ কিমি/ঘণ্টা।
স্রোতের প্রতিকূলে গতিবেগ ($U$) = $5 – 1 = 4$ কিমি/ঘণ্টা।
দূরত্ব নির্দিষ্ট থাকায় সময়ের অনুপাত গতিবেগের বিপরীত (ব্যস্তানুপাতিক) হবে।
অনুকূলের সময় : প্রতিকূলের সময় = $U : D = 4 : 6 = 2 : 3$।

41. এক ব্যক্তি স্থির জলে 8 কিমি/ঘণ্টা বেগে নৌকা চালাতে পারেন। নদীর স্রোত 4 কিমি/ঘণ্টা বেগে প্রবাহিত হচ্ছে। ওই ব্যক্তি নৌকা চালিয়ে কোনো স্থানে গিয়ে পুনরায় ফিরে আসতে মোট 4 ঘণ্টা সময় নিলে, স্থানটির দূরত্ব কত কিলোমিটার?

  • (ক) 10 কিমি
  • (খ) 12 কিমি
  • (গ) 16 কিমি
  • (ঘ) 18 কিমি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 12 কিমি

অনুকূলে বেগ = $8 + 4 = 12$ কিমি/ঘণ্টা। প্রতিকূলে বেগ = $8 – 4 = 4$ কিমি/ঘণ্টা।
ধরি, স্থানটির দূরত্ব = $d$ কিমি।
সমীকরণ: $\frac{d}{12} + \frac{d}{4} = 4 \implies \frac{d + 3d}{12} = 4 \implies \frac{4d}{12} = 4 \implies d = 12$ কিমি।

42. স্থির জলে একটি মোটরবোটের গতিবেগ 18 কিমি/ঘণ্টা। বোটটির স্রোতের প্রতিকূলে 24 কিমি পথ যেতে, স্রোতের অনুকূলে ওই একই দূরত্ব ফিরে আসার চেয়ে 1 ঘণ্টা বেশি সময় লাগে। নদীর স্রোতের গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 4 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 5 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 6 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 8 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 6 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, স্রোতের গতিবেগ = $y$ কিমি/ঘণ্টা।
সমীকরণ: $\frac{24}{18 – y} – \frac{24}{18 + y} = 1 \implies 24 \times \left(\frac{2y}{324 – y^2}\right) = 1 \implies 48y = 324 – y^2$
$\implies y^2 + 48y – 324 = 0 \implies (y + 54)(y – 6) = 0$
ধনাত্মক মান গ্রহণ করে পাই, $y = 6$ কিমি/ঘণ্টা।

43. একটি নৌকা স্রোতের অনুকূলে চলে নির্দিষ্ট গতিবেগে। স্থির জলে নৌকার গতিবেগ এবং স্রোতের বেগের যোগফল 16 কিমি/ঘণ্টা। প্রতিকূলে ফেরার সময় ইঞ্জিনের ত্রুটির কারণে স্থির জলে নৌকার গতিবেগ 25% কমে যায় এবং তখন প্রতিকূলে গতিবেগ হয় 5 কিমি/ঘণ্টা। স্থির জলে নৌকার আসল গতিবেগ কত ছিল?

  • (ক) 10 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 12 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 14 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 15 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 12 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, নৌকার গতিবেগ = $x$ এবং স্রোতের বেগ = $y$। ১ম শর্ত: $x + y = 16$।
২য় শর্তে নৌকার বেগ 25% কমে যাওয়ায় নতুন বেগ হয় = $0.75x$।
নতুন প্রতিকূল গতিবেগ: $0.75x – y = 5$।
সমীকরণ দুটি যোগ করে পাই: $1.75x = 21 \implies \frac{7}{4}x = 21 \implies x = 3 \times 4 = 12$ কিমি/ঘণ্টা।
অতএব স্থির জলে নৌকার আসল গতিবেগ ছিল 12 কিমি/ঘণ্টা।

44. এক ব্যক্তি স্থির জলে 5 কিমি/ঘণ্টা বেগে নৌকা চালাতে পারেন। নদীর স্রোতের বেগ 1 kiমি/ঘণ্টা হলে, কোনো একটি স্থানে গিয়ে আবার প্রারম্ভিক বিন্দুতে ফিরে আসতে তার মোট 1 ঘণ্টা সময় লাগে। স্থানটির দূরত্ব কত কিলোমিটার?

  • (ক) 2.4 কিমি
  • (খ) 3.6 কিমি
  • (গ) 4.2 কিমি
  • (ঘ) 4.8 কিমি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ঘ) 4.8 কিমি

অনুকূলে বেগ = $5 + 1 = 6$ কিমি/ঘণ্টা এবং প্রতিকূলে বেগ = $5 – 1 = 4$ কিমি/ঘণ্টা।
ধরি, স্থানটির দূরত্ব = $d$ কিমি।
সমীকরণ: $\frac{d}{6} + \frac{d}{4} = 1 \implies \frac{2d + 3d}{12} = 1 \implies \frac{5d}{12} = 1 \implies 5d = 24 \implies d = 4.8$ কিমি।

45. একটি নৌকা স্থির জলে 6 কিমি/ঘণ্টা বেগে চলে, কিন্তু একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব স্রোতের প্রতিকূলে যেতে, স্রোতের অনুকূলে যাওয়ার চেয়ে তিনগুণ সময় নেয়। নদীর স্রোতের গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 2 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 3 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 4 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 5 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 3 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, স্রোতের বেগ = $y$ কিমি/ঘণ্টা।
শর্তমতে দূরত্বের সমতা: $\text{অনুকূলে বেগ} \times 1 = \text{প্রতিকূলে বেগ} \times 3$
$\implies (6 + y) \times 1 = (6 – y) \times 3$
$\implies 6 + y = 18 – 3y \implies 4y = 12 \implies y = 3$ কিমি/ঘণ্টা।

Leave A Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

শেয়ার