মকটেস্ট বেছে নাও

অফলাইন মকটেস্ট

খুব শীঘ্রই আপলোড হবে!

Boat and Stream Level 3 (Advanced) – নৌকা ও স্রোতের Advanced MCQ ও Tricky Concepts | SSC CGL, WBCS, Banking

অধ্যায় 15 | নৌকা ও স্রোত (Boats & Streams)

চাকরির প্রস্তুতি – গণিত – লেভেল 3 – পর্ব 1

উচ্চতর আপেক্ষিক গতি, সমীকরণ জোট এবং জটিল গাণিতিক সমস্যা

🔥 বিশেষত্ব

নৌকা ও স্রোত অধ্যায়ের এই সর্বোচ্চ স্তরে (Level 3) আপনাকে স্বাগত। এই পর্বে আমরা এমন কিছু জটিল ও বিশ্লেষণধর্মী গাণিতিক সমস্যা সমাধান করব যা সাধারণত বিভিন্ন মেইনস (Mains) স্তরের পরীক্ষায় এসে থাকে। ভিন্ন ভিন্ন সময়ে আংশিক যাত্রাপথ, চলন্ত স্রোতে নির্দিষ্ট সময়ের পার্থক্যের সমীকরণ এবং যুগপৎ সমীকরণের (Simultaneous Equations) অ্যাডভান্সড প্রয়োগ এখানে আলোচনা করা হয়েছে।

📑 অ্যাডভান্সড টিপস

  • বিপরীতমুখী নৌকার মিলন: দুটি নৌকা যখন পরস্পরের দিকে আসে (একটি স্রোতের অনুকূলে ও অপরটি প্রতিকূলে), তখন তাদের আপেক্ষিক বেগে স্রোতের বেগ ($y$) স্বয়ংক্রিয়ভাবে বাতিল হয়ে যায়। অর্থাৎ, আপেক্ষিক বেগ = $(x_1 + y) + (x_2 – y) = x_1 + x_2$।
  • গড় গতিবেগের চূড়ান্ত সমীকরণ: নৌকা ও স্রোতের অংকে যদি একই দূরত্ব যাতায়াত করা হয়, তবে যাতায়াতে গড় গতিবেগ সর্বদা স্থির জলের বেগের চেয়ে কম হয়। গড় গতিবেগ = $\frac{x^2 – y^2}{x}$ (যেখানে $x$ = নৌকার বেগ এবং $y$ = স্রোতের বেগ)।

🎯 চ্যালেঞ্জিং প্রশ্নোত্তর (1-15):

1. একটি নৌকা স্রোতের অনুকূলে 48 কিমি এবং স্রোতের প্রতিকূলে 48 কিমি পথ অতিক্রম করতে মোট 5 ঘণ্টা সময় নেয়। যদি নদীর স্রোতের বেগ 4 কিমি/ঘণ্টা হয়, তবে স্থির জলে নৌকার গতিবেগ কত?

  • (ক) 16 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 18 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 20 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 24 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 20 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, স্থির জলে নৌকার বেগ = $x$ কিমি/ঘণ্টা।
সমীকরণ: $\frac{48}{x + 4} + \frac{48}{x – 4} = 5$
অপশন টেস্টে $x = 20$ বসালে: $\frac{48}{24} + \frac{48}{16} = 2 + 3 = 5$ ঘণ্টা, যা প্রশ্নের শর্ত সম্পূর্ণভাবে পূরণ করে।
অতএব, স্থির জলে নৌকার বেগ 20 কিমি/ঘণ্টা।

2. একটি নৌকা স্রোতের অনুকূলে A থেকে B পয়েন্টে পৌঁছাতে 19 ঘণ্টা সময় নেয় এবং ফিরে আসার সময় A এবং B-এর ঠিক মাঝপথে অবস্থিত C পয়েন্টে পৌঁছায়। নদীর স্রোতের বেগ 4 কিমি/ঘণ্টা এবং স্থির জলে নৌকার বেগ 14 কিমি/ঘণ্টা হলে, A ও B-এর মধ্যবর্তী দূরত্ব কত কিলোমিটার?

  • (ক) 160 কিমি
  • (খ) 180 কিমি
  • (গ) 200 কিমি
  • (ঘ) 220 কিমি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 180 কিমি

ধরি, A ও B-এর দূরত্ব = $d$ কিমি।
অনুকূলে বেগ = $14 + 4 = 18$ কিমি/ঘণ্টা। প্রতিকূলে বেগ = $14 – 4 = 10$ কিমি/ঘণ্টা।
ফিরে আসার দূরত্ব B থেকে C = $\frac{d}{2}$।
শর্তমতে, যাওয়ার সময় + ফেরার সময় = $\frac{d}{18} + \frac{d/2}{10} = 19$
$\implies \frac{d}{18} + \frac{d}{20} = 19 \implies \frac{10d + 9d}{180} = 19 \implies \frac{19d}{180} = 19 \implies d = 180$ কিমি।

3. এক সাঁতারু স্রোতের প্রতিকূলে 5 মিনিট সাঁতার কাটেন এবং তারপর ফিরে স্রোতের অনুকূলে পরবর্তী 5 মিনিট সাঁতার কেটে একটি স্থানে পৌঁছান। যদি তার শুরু এবং শেষের স্থানের মধ্যবর্তী দূরত্ব 500 মিটার হয়, তবে নদীর স্রোতের গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 1.5 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 2 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 3 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 4.5 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 3 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, সাঁতারুর বেগ = $x$ এবং স্রোতের বেগ = $y$ কিমি/ঘণ্টা। 5 মিনিট = $\frac{5}{60} = \frac{1}{12}$ ঘণ্টা। 500 মিটার = $0.5$ কিমি।
প্রতিকূলে অতিক্রান্ত দূরত্ব = $(x – y) \times \frac{1}{12}$। অনুকূলে অতিক্রান্ত দূরত্ব = $(x + y) \times \frac{1}{12}$।
দূরত্বের পার্থক্য = $\text{অনুকূলে দূরত্ব} – \text{প্রতিকূলে দূরত্ব} = 0.5$ কিমি।
$\implies \frac{x + y}{12} – \frac{x – y}{12} = 0.5 \implies \frac{2y}{12} = 0.5 \implies \frac{y}{6} = 0.5 \implies y = 3$ কিমি/ঘণ্টা।

4. একটি নৌকা স্রোতের অনুকূলে 12 কিমি গিয়ে আবার প্রারম্ভিক বিন্দুতে ফিরে আসতে মোট 3 ঘণ্টা সময় নেয়। যদি স্রোতের গতিবেগ 3 কিমি/ঘণ্টা হয়, তবে স্থির জলে নৌকার গতিবেগ কত?

  • (ক) 8 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 9 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 10 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 12 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 9 কিমি/ঘণ্টা

সমীকরণ: $\frac{12}{x + 3} + \frac{12}{x – 3} = 3$
অপশন টেস্টে $x = 9$ বসালে: $\frac{12}{12} + \frac{12}{6} = 1 + 2 = 3$ ঘণ্টা, যা সঠিক।
অতএব, নৌকার বেগ 9 কিমি/ঘণ্টা।

5. দুটি নৌকা A এবং B, 108 কিমি দূরবর্তী দুটি স্থান থেকে পরস্পরের অভিমুখে যাত্রা শুরু করে। স্থির জলে A এবং B-এর গতিবেগ যথাক্রমে 12 কিমি/ঘণ্টা এবং 15 কিমি/ঘণ্টা। যদি A স্রোতের অনুকূলে এবং B স্রোতের প্রতিকূলে অগ্রসর হয়, তবে কত ঘণ্টা পর তারা মিলিত হবে?

  • (ক) 3 ঘণ্টা
  • (খ) 4 ঘণ্টা
  • (গ) 4.5 ঘণ্টা
  • (ঘ) 5 ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 4 ঘণ্টা

A-এর গতিবেগ (অনুকূলে) = $12 + y$ এবং B-এর গতিবেগ (প্রতিকূলে) = $15 – y$।
পরস্পরের অভিমুখে আসায় আপেক্ষিক গতিবেগ = $(12 + y) + (15 – y) = 27$ কিমি/ঘণ্টা।
মিলিত হওয়ার সময় = $\frac{\text{মোট দূরত্ব}}{\text{আপেক্ষিক বেগ}} = \frac{108}{27} = 4$ ঘণ্টা।

6. একটি নৌকা স্রোতের প্রতিকূলে 15 কিমি এবং অনুকূলে 22 কিমি পথ অতিক্রম করতে 5 ঘণ্টা সময় নেয়। আবার নৌকাটি প্রতিকূলে 40 কিমি এবং অনুকূলে 55 কিমি পথ অতিক্রম করতে 13 ঘণ্টা সময় নেয়। স্থির জলে নৌকার গতিবেগ কত?

  • (ক) 6 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 8 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 9 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 10 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 8 কিমি/ঘণ্টা

১ম সমীকরণ: $\frac{15}{u} + \frac{22}{d} = 5$ এবং ২য় সমীকরণ: $\frac{40}{u} + \frac{55}{d} = 13$।
উভয় সমীকরণকে $u$ এবং $d$ এর সাপেক্ষে সমাধান করলে পাওয়া যায়, $u = 5$ এবং $d = 11$।
(যাচাই: $\frac{15}{5} + \frac{22}{11} = 3 + 2 = 5$ এবং $\frac{40}{5} + \frac{55}{11} = 8 + 5 = 13$)।
স্থির জলে নৌকার বেগ = $\frac{d + u}{2} = \frac{11 + 5}{2} = 8$ কিমি/ঘণ্টা।

7. স্থির জলে একটি নৌকার গতিবেগ 24 কিমি/ঘণ্টা এবং স্রোতের গতিবেগ 4 কিমি/ঘণ্টা। একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব স্রোতের প্রতিকূলে যেতে, স্রোতের অনুকূলের চেয়ে 1 ঘণ্টা বেশি সময় লাগে। স্থানটির দূরত্ব কত কিলোমিটার?

  • (ক) 60 কিমি
  • (খ) 70 কিমি
  • (গ) 72 কিমি
  • (ঘ) 80 কিমি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 70 কিমি

অনুকূলে বেগ = $24 + 4 = 28$ কিমি/ঘণ্টা। প্রতিকূলে বেগ = $24 – 4 = 20$ কিমি/ঘণ্টা।
সমীকরণ: $\frac{d}{20} – \frac{d}{28} = 1 \implies \frac{7d – 5d}{140} = 1 \implies 2d = 140 \implies d = 70$ কিমি।

8. একটি জাহাজ স্রোতের প্রতিকূলে 30 কিমি পথ 6 ঘণ্টায় অতিক্রম করে। স্রোতের গতিবেগ যদি স্থির জলে জাহাজের গতিবেগের $\frac{1}{4}$ অংশ হয়, তবে একই দূরত্ব স্রোতের অনুকূলে অতিক্রম করতে জাহাজটির কত সময় লাগবে?

  • (ক) 3 ঘণ্টা 15 মিনিট
  • (খ) 3 ঘণ্টা 30 মিনিট
  • (গ) 3 ঘণ্টা 36 মিনিট
  • (ঘ) 4 ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 3 ঘণ্টা 36 মিনিট

প্রতিকূলে বেগ ($U$) = $\frac{30}{6} = 5$ কিমি/ঘণ্টা।
শর্তমতে, $y = \frac{x}{4} \implies x = 4y$। $U = x – y \implies 4y – y = 3y$।
$3y = 5 \implies y = \frac{5}{3}$ কিমি/ঘণ্টা। অতএব, $x = 4 \times \frac{5}{3} = \frac{20}{3}$ কিমি/ঘণ্টা।
অনুকূলে বেগ ($D$) = $x + y = \frac{20}{3} + \frac{5}{3} = \frac{25}{3}$ কিমি/ঘণ্টা।
অনুকূলে প্রয়োজনীয় সময় = $\frac{30}{25/3} = \frac{90}{25} = 3.6$ ঘণ্টা = 3 ঘণ্টা 36 মিনিট।

9. একটি নৌকা স্রোতের প্রতিকূলে 24 কিমি গিয়ে আবার ফিরে আসতে মোট 10 ঘণ্টা সময় নেয়। নৌকাটি স্রোতের অনুকূলে যতক্ষণে 3 কিমি যায়, প্রতিকূলে ততক্ষণে 2 কিমি যেতে পারে। স্থির জলে নৌকার গতিবেগ কত?

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

সঠিক উত্তর: (খ) 5 কিমি/ঘণ্টা

একই সময়ে অতিক্রান্ত দূরত্বের অনুপাতই গতিবেগের অনুপাত। $D : U = 3 : 2$। ধরি $D = 3k$ এবং $U = 2k$।
সমীকরণ: $\frac{24}{3k} + \frac{24}{2k} = 10 \implies \frac{8}{k} + \frac{12}{k} = 10 \implies \frac{20}{k} = 10 \implies k = 2$।
অনুকূলে বেগ = $6$ কিমি/ঘণ্টা, প্রতিকূলে বেগ = $4$ কিমি/ঘণ্টা।
স্থির জলে নৌকার বেগ = $\frac{6 + 4}{2} = 5$ কিমি/ঘণ্টা।

10. এক ব্যক্তি স্রোতের অনুকূলে ও প্রতিকূলে 35 কিমি পথ যাতায়াত করতে মোট 10 ঘণ্টা 30 মিনিট সময় নেন। তিনি দেখতে পেলেন স্রোতের অনুকূলে 5 কিমি যেতে যে সময় লাগে, প্রতিকূলে 4 কিমি যেতে সেই একই সময় লাগে। নদীর স্রোতের বেগ কত?

  • (ক) 0.5 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 0.75 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 1 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 1.25 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 0.75 কিমি/ঘণ্টা

$D : U = 5 : 4$। ধরি $D = 5k$ এবং $U = 4k$। 10 ঘণ্টা 30 মিনিট = 10.5 ঘণ্টা।
সমীকরণ: $\frac{35}{5k} + \frac{35}{4k} = 10.5 \implies \frac{7}{k} + \frac{8.75}{k} = 10.5 \implies \frac{15.75}{k} = 10.5 \implies k = \frac{15.75}{10.5} = 1.5$।
$D = 5 \times 1.5 = 7.5$ এবং $U = 4 \times 1.5 = 6$ কিমি/ঘণ্টা।
স্রোতের বেগ = $\frac{7.5 – 6}{2} = \frac{1.5}{2} = 0.75$ কিমি/ঘণ্টা।

11. নদীর ধারের রাস্তা দিয়ে দুই বন্ধু A থেকে B স্থানে গিয়ে আবার A-তে ফিরে আসে। একজন 12 কিমি/ঘণ্টা বেগে সাইকেল চালিয়ে যায়। অপরজন স্থির জলে 10 কিমি/ঘণ্টা বেগে নৌকা চালিয়ে যায়। নদীর স্রোতের বেগ 4 কিমি/ঘণ্টা হলে, কে আগে A-তে ফিরে আসবে?

  • (ক) সাইকেল আরোহী
  • (খ) নৌকার আরোহী
  • (গ) দুজনেই একই সময়ে পৌঁছাবে
  • (ঘ) ডেটা অপর্যাপ্ত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) সাইকেল আরোহী

সাইকেল আরোহীর যাতায়াতে গড় গতিবেগ = 12 কিমি/ঘণ্টা (যেহেতু বেগ অপরিবর্তিত)।
নৌকার অনুকূলে বেগ = $10 + 4 = 14$ কিমি/ঘণ্টা। প্রতিকূলে বেগ = $10 – 4 = 6$ কিমি/ঘণ্টা।
নৌকার যাতায়াতে গড় গতিবেগ = $\frac{2 \times 14 \times 6}{14 + 6} = \frac{168}{20} = 8.4$ কিমি/ঘণ্টা।
যেহেতু সাইকেলের গড় গতিবেগ বেশি, তাই সাইকেল আরোহী আগে ফিরে আসবে।

12. একটি নৌকার স্রোতের অনুকূলে কোনো দূরত্ব অতিক্রম করতে যে সময় লাগে, স্রোতের প্রতিকূলে সেই একই দূরত্ব অতিক্রম করতে তার দ্বিগুণ সময় লাগে। স্থির জলে নৌকার গতিবেগ এবং নদীর স্রোতের গতিবেগের অনুপাত কত?

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

সঠিক উত্তর: (খ) 3 : 1

সময়ের অনুপাত $T_d : T_u = 1 : 2 \implies$ গতিবেগের অনুপাত $D : U = 2 : 1$
অর্থাৎ $D = 2U \implies x + y = 2(x – y) \implies x + y = 2x – 2y \implies x = 3y$
নৌকার বেগ ($x$) এবং স্রোতের বেগের ($y$) অনুপাত = $3 : 1$।

13. একটি নৌকা স্রোতের অনুকূলে একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব 1 ঘণ্টায় অতিক্রম করে, কিন্তু স্রোতের প্রতিকূলে ফিরে আসতে তার 1.5 ঘণ্টা সময় লাগে। নদীর স্রোতের বেগ 3 কিমি/ঘণ্টা হলে, স্থির জলে নৌকার গতিবেগ কত?

  • (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

দূরত্ব নির্দিষ্ট হওয়ায়: $\text{অনুকূলে বেগ} \times 1 = \text{প্রতিকূলে বেগ} \times 1.5$
$\implies (x + 3) \times 1 = (x – 3) \times 1.5 \implies x + 3 = 1.5x – 4.5$
$\implies 0.5x = 7.5 \implies x = 15$ কিমি/ঘণ্টা।

14. একটি মোটরবোট স্থির জলে 36 কিমি/ঘণ্টা বেগে চলে। বোটটি স্রোতের প্রতিকূলে 56 কিমি পথ 1 ঘণ্টা 45 মিনিটে অতিক্রম করে। স্রোতের অনুকূলে ওই একই দূরত্ব অতিক্রম করতে তার কত সময় লাগবে?

  • (ক) 1 ঘণ্টা 15 মিনিট
  • (খ) 1 ঘণ্টা 24 মিনিট
  • (গ) 1 ঘণ্টা 30 মিনিট
  • (ঘ) 1 ঘণ্টা 36 মিনিট
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 1 ঘণ্টা 24 মিনিট

1 ঘণ্টা 45 মিনিট = $\frac{105}{60} = \frac{7}{4}$ ঘণ্টা।
প্রতিকূলে গতিবেগ ($U$) = $\frac{56}{7/4} = \frac{56 \times 4}{7} = 32$ কিমি/ঘণ্টা।
যেহেতু $x = 36$, তাই $36 – y = 32 \implies y = 4$ কিমি/ঘণ্টা।
অনুকূলে গতিবেগ ($D$) = $36 + 4 = 40$ কিমি/ঘণ্টা।
অনুকূলে প্রয়োজনীয় সময় = $\frac{56}{40} = 1.4$ ঘণ্টা = 1 ঘণ্টা 24 মিনিট।

15. একটি নৌকা স্রোতের প্রতিকূলে B থেকে A-তে এবং স্রোতের অনুকূলে A থেকে B-তে ফিরে আসতে মোট 3 ঘণ্টা সময় নেয়। স্থির জলে নৌকার বেগ 9 কিমি/ঘণ্টা এবং নদীর স্রোতের বেগ 3 কিমি/ঘণ্টা হলে, A ও B-এর মধ্যবর্তী দূরত্ব কত?

  • (ক) 10 কিমি
  • (খ) 12 কিমি
  • (গ) 15 কিমি
  • (ঘ) 18 কিমি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 12 কিমি

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

অধ্যায় 15 | নৌকা ও স্রোত (Boats & Streams)

চাকরির প্রস্তুতি – গণিত – লেভেল 3 – পর্ব 2

জটিল সমীকরণ, শতকরার প্রয়োগ এবং অ্যাডভান্সড রেশিও মেথড

🔥 বিশেষত্ব

নৌকা ও স্রোত অধ্যায়ের লেভেল 3-এর এই দ্বিতীয় পর্বে আমরা আরও কিছু চ্যালেঞ্জিং গাণিতিক সমস্যা সমাধান করব। যুগপৎ সমীকরণের (Simultaneous Equations) ভগ্নাংশভিত্তিক সমাধান, নির্দিষ্ট সময়ের সাপেক্ষে দূরত্বের তুলনা এবং দ্বিঘাত সমীকরণ (Quadratic Equations) গঠন করে স্রোতের বেগ নির্ণয় করার কার্যকরী পদ্ধতিগুলি এখানে আলোচনা করা হয়েছে।

📑 অ্যাডভান্সড টিপস

  • যুগপৎ সমীকরণ অপনয়ন: দুটি ভিন্ন দূরত্বের অনুকূল ও প্রতিকূল সময় দেওয়া থাকলে, একটি নির্দিষ্ট চলককে (যেমন অনুকূল সময়) গুণ করে সমান করে নিয়ে বিয়োগ করার মাধ্যমে দ্রুত অপর চলকটির মান বের করা যায়।
  • দ্বিঘাত সমীকরণ ট্রিক: যদি মোট যাতায়াতের সময় $t$ এবং একদিকের দূরত্ব $d$ দেওয়া থাকে এবং $y$ বের করতে হয়, তবে সমীকরণটি হবে $d(x+y) + d(x-y) = t(x^2 – y^2)$। এখানে অপশন টেস্ট (Option Test) করা সবচেয়ে বুদ্ধিমানের কাজ।

🎯 চ্যালেঞ্জিং প্রশ্নোত্তর (16-30):

16. একটি নৌকা স্রোতের অনুকূলে 36 কিমি পথ যেতে, স্রোতের প্রতিকূলে ওই একই পথ যাওয়ার চেয়ে 1.5 ঘণ্টা (90 মিনিট) কম সময় নেয়। স্থির জলে নৌকার গতিবেগ 10 কিমি/ঘণ্টা হলে, স্রোতের গতিবেগ কত?

  • (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, স্রোতের বেগ = $y$ কিমি/ঘণ্টা।
সমীকরণ: $\frac{36}{10 – y} – \frac{36}{10 + y} = 1.5$
অপশন টেস্টে $y = 2$ বসালে: $\frac{36}{8} – \frac{36}{12} = 4.5 – 3 = 1.5$ ঘণ্টা, যা সমীকরণকে সম্পূর্ণ সিদ্ধ করে।
অতএব, স্রোতের বেগ 2 কিমি/ঘণ্টা।

17. একটি মোটরবোট নির্দিষ্ট গতিবেগে স্রোতের প্রতিকূলে 25 কিমি এবং স্রোতের অনুকূলে 39 কিমি পথ অতিক্রম করতে মোট 8 ঘণ্টা সময় নেয়। ওই একই বোটটি 35 কিমি প্রতিকূলে এবং 52 কিমি অনুকূলে অতিক্রম করতে 11 ঘণ্টা সময় নেয়। 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: (খ) 4 কিমি/ঘণ্টা

১ম সমীকরণ: $\frac{25}{u} + \frac{39}{d} = 8$
২য় সমীকরণ: $\frac{35}{u} + \frac{52}{d} = 11$
১ম সমীকরণকে 7 দিয়ে এবং ২য় সমীকরণকে 5 দিয়ে গুণ করে পাই:
$\frac{175}{u} + \frac{273}{d} = 56$ এবং $\frac{175}{u} + \frac{260}{d} = 55$
বিয়োগ করলে: $\frac{13}{d} = 1 \implies d = 13$ কিমি/ঘণ্টা।
মান বসিয়ে: $\frac{25}{u} + \frac{39}{13} = 8 \implies \frac{25}{u} + 3 = 8 \implies \frac{25}{u} = 5 \implies u = 5$ কিমি/ঘণ্টা।
স্রোতের গতিবেগ = $\frac{13 – 5}{2} = 4$ কিমি/ঘণ্টা।

18. একটি নৌকার স্থির জলে গতিবেগ 12 কিমি/ঘণ্টা এবং নদীর স্রোতের গতিবেগ 4 কিমি/ঘণ্টা। একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব স্রোতের অনুকূলে গিয়ে আবার প্রতিকূলে ফিরে আসতে নৌকাটির মোট 9 ঘণ্টা সময় লাগে। স্থানটির দূরত্ব কত কিলোমিটার?

  • (ক) 36 কিমি
  • (খ) 42 কিমি
  • (গ) 48 কিমি
  • (ঘ) 54 কিমি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 48 কিমি

অনুকূলে বেগ = $12 + 4 = 16$ কিমি/ঘণ্টা। প্রতিকূলে বেগ = $12 – 4 = 8$ কিমি/ঘণ্টা।
ধরি, দূরত্ব = $d$ কিমি।
সমীকরণ: $\frac{d}{16} + \frac{d}{8} = 9 \implies \frac{d + 2d}{16} = 9 \implies \frac{3d}{16} = 9 \implies d = 48$ কিমি।

19. একটি নৌকা 150 কিমি পথ স্রোতের অনুকূলে 15 ঘণ্টায় এবং 48 কিমি পথ স্রোতের প্রতিকূলে 12 ঘণ্টায় অতিক্রম করে। স্থির জলে নৌকার গতিবেগ এবং স্রোতের গতিবেগের অনুপাত কত?

  • (ক) 5 : 2
  • (খ) 7 : 3
  • (গ) 3 : 1
  • (ঘ) 4 : 1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 7 : 3

অনুকূলে বেগ ($D$) = $\frac{150}{15} = 10$ কিমি/ঘণ্টা।
প্রতিকূলে বেগ ($U$) = $\frac{48}{12} = 4$ কিমি/ঘণ্টা।
স্থির জলে নৌকার বেগ ($x$) = $\frac{10 + 4}{2} = 7$ কিমি/ঘণ্টা।
স্রোতের বেগ ($y$) = $\frac{10 – 4}{2} = 3$ কিমি/ঘণ্টা।
অনুপাত $x : y = 7 : 3$।

20. এক ব্যক্তি স্রোতের অনুকূলে A থেকে B পয়েন্টে যান এবং প্রতিকূলে B থেকে A-তে ফিরে আসেন। যদি সম্পূর্ণ যাতায়াতে তার 5 ঘণ্টা সময় লাগে, A এবং B-এর মধ্যে দূরত্ব 24 কিমি হয় এবং স্রোতের বেগ 2 কিমি/ঘণ্টা হয়, তবে স্থির জলে তার নৌকার গতিবেগ কত?

  • (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, স্থির জলে বেগ = $x$ কিমি/ঘণ্টা।
সমীকরণ: $\frac{24}{x + 2} + \frac{24}{x – 2} = 5$
অপশন টেস্টে $x = 10$ বসালে: $\frac{24}{12} + \frac{24}{8} = 2 + 3 = 5$ ঘণ্টা, যা সঠিক।
অতএব, নৌকার গতিবেগ 10 কিমি/ঘণ্টা।

21. এক ব্যক্তি একটি নদীতে 15 কিমি পথ স্রোতের অনুকূলে 3 ঘণ্টায় অতিক্রম করে এবং ওই একই দূরত্ব ফিরে আসতে তার 7.5 ঘণ্টা (সাড়ে 7 ঘণ্টা) সময় লাগে। স্থির জলে ওই ব্যক্তির সাঁতার কাটার বেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

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

সঠিক উত্তর: (গ) 3.5 কিমি/ঘণ্টা

অনুকূলে বেগ ($D$) = $\frac{15}{3} = 5$ কিমি/ঘণ্টা।
প্রতিকূলে বেগ ($U$) = $\frac{15}{7.5} = 2$ কিমি/ঘণ্টা।
স্থির জলে বেগ = $\frac{D + U}{2} = \frac{5 + 2}{2} = 3.5$ কিমি/ঘণ্টা।

22. একটি নৌকা স্রোতের অনুকূলে 1 ঘণ্টায় একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব অতিক্রম করে, যেখানে প্রতিকূলে ওই একই দূরত্ব ফিরে আসতে 1.5 ঘণ্টা সময় নেয়। স্রোতের বেগ 3 কিমি/ঘণ্টা হলে, স্থির জলে নৌকার গতিবেগ কত?

  • (ক) 10 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 12 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 15 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 18 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 15 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, স্থির জলে বেগ = $x$ কিমি/ঘণ্টা।
দূরত্ব সমান থাকায়: $\text{অনুকূলে বেগ} \times 1 = \text{প্রতিকূলে বেগ} \times 1.5$
$\implies (x + 3) \times 1 = (x – 3) \times 1.5$
$\implies x + 3 = 1.5x – 4.5 \implies 0.5x = 7.5 \implies x = 15$ কিমি/ঘণ্টা।

23. একজন ব্যক্তি স্রোতের অনুকূলে 30 কিমি গিয়ে ফিরে আসতে মোট 8 ঘণ্টা সময় নেন। স্থির জলে তার নৌকার গতিবেগ যদি নদীর স্রোতের গতিবেগের 4 গুণ হয়, তবে 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, অতএব নৌকার বেগ = $4y$ কিমি/ঘণ্টা।
অনুকূলে বেগ = $5y$ এবং প্রতিকূলে বেগ = $3y$।
সমীকরণ: $\frac{30}{5y} + \frac{30}{3y} = 8 \implies \frac{6}{y} + \frac{10}{y} = 8 \implies \frac{16}{y} = 8 \implies y = 2$ কিমি/ঘণ্টা।

24. একটি নৌকা স্রোতের প্রতিকূলে একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব অতিক্রম করতে, স্রোতের অনুকূলে ওই দূরত্ব অতিক্রম করার চেয়ে 60% বেশি সময় নেয়। স্রোতের গতিবেগ 9 কিমি/ঘণ্টা হলে, স্থির জলে নৌকার গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 27 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 33 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 36 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 39 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ঘ) 39 কিমি/ঘণ্টা

অনুকূলের সময় 100 ধরলে, প্রতিকূলের সময় = 160।
সময়ের অনুপাত (প্রতিকূল : অনুকূল) = $160 : 100 = 8 : 5$।
গতিবেগের অনুপাত ($U : D$) = $5 : 8$। ধরি $D = 8k$ এবং $U = 5k$।
স্রোতের বেগ = $\frac{8k – 5k}{2} = 1.5k$। শর্তমতে $1.5k = 9 \implies k = 6$।
স্থির জলে নৌকার বেগ = $\frac{8k + 5k}{2} = 6.5k = 6.5 \times 6 = 39$ কিমি/ঘণ্টা।

25. একটি মোটরবোট 40 কিমি পথ স্রোতের প্রতিকূলে গিয়ে আবার প্রারম্ভিক বিন্দুতে ফিরে আসতে মোট 15 ঘণ্টা সময় নেয়। স্থির জলে বোটের গতিবেগ স্রোতের গতিবেগের 3 গুণ হলে, 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 = $y$, অতএব নৌকার বেগ = $3y$।
অনুকূলে বেগ = $4y$ এবং প্রতিকূলে বেগ = $2y$।
সমীকরণ: $\frac{40}{4y} + \frac{40}{2y} = 15 \implies \frac{10}{y} + \frac{20}{y} = 15 \implies \frac{30}{y} = 15 \implies y = 2$ কিমি/ঘণ্টা।

26. একটি নৌকা 12 কিমি স্রোতের প্রতিকূলে এবং 18 কিমি স্রোতের অনুকূলে যেতে 3 ঘণ্টা সময় নেয়। ওই নৌকাটি 36 কিমি স্রোতের প্রতিকূলে এবং 24 কিমি স্রোতের অনুকূলে যেতে 6.5 ঘণ্টা সময় নেয়। 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

১ম সমীকরণ: $\frac{12}{u} + \frac{18}{d} = 3$
২য় সমীকরণ: $\frac{36}{u} + \frac{24}{d} = 6.5$
১ম সমীকরণকে 3 দিয়ে গুণ করে পাই: $\frac{36}{u} + \frac{54}{d} = 9$
বিয়োগ করলে: $\frac{30}{d} = 2.5 \implies d = \frac{30}{2.5} = 12$ কিমি/ঘণ্টা।
$d$-এর মান বসিয়ে: $\frac{12}{u} + \frac{18}{12} = 3 \implies \frac{12}{u} + 1.5 = 3 \implies \frac{12}{u} = 1.5 \implies u = 8$ কিমি/ঘণ্টা।
স্রোতের বেগ = $\frac{12 – 8}{2} = 2$ কিমি/ঘণ্টা।

27. স্থির জলে একটি নৌকার গতিবেগ 12 কিমি/ঘণ্টা এবং নদীর স্রোতের গতিবেগ 3 কিমি/ঘণ্টা। একজন ব্যক্তি 135 কিমি স্রোতের প্রতিকূলে গিয়ে আবার প্রারম্ভিক বিন্দুতে স্রোতের অনুকূলে ফিরে আসেন। সম্পূর্ণ যাতায়াতে তার মোট কত সময় লাগবে?

  • (ক) 20 ঘণ্টা
  • (খ) 22 ঘণ্টা
  • (গ) 24 ঘণ্টা
  • (ঘ) 26 ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 24 ঘণ্টা

অনুকূলে বেগ ($D$) = $12 + 3 = 15$ কিমি/ঘণ্টা।
প্রতিকূলে বেগ ($U$) = $12 – 3 = 9$ কিমি/ঘণ্টা।
মোট সময় = $\frac{135}{9} + \frac{135}{15} = 15 + 9 = 24$ ঘণ্টা।

28. এক ব্যক্তি স্রোতের অনুকূলে 40 কিমি পথ যান এবং ফিরে আসতে মোট 9 ঘণ্টা সময় নেন। তিনি খেয়াল করলেন স্রোতের অনুকূলে তিনি যতক্ষণে 5 কিমি যান, প্রতিকূলে ততক্ষণে 4 কিমি যেতে পারেন। স্থির জলে নৌকার গতিবেগ কত?

  • (ক) 8 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 9 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 10 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 11 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 9 কিমি/ঘণ্টা

দূরত্বের অনুপাতই গতিবেগের অনুপাত নির্দেশ করে। $D : U = 5 : 4$। ধরি, $D = 5k$ এবং $U = 4k$।
সমীকরণ: $\frac{40}{5k} + \frac{40}{4k} = 9 \implies \frac{8}{k} + \frac{10}{k} = 9 \implies \frac{18}{k} = 9 \implies k = 2$।
অনুকূলে বেগ = $10$ কিমি/ঘণ্টা, প্রতিকূলে বেগ = $8$ কিমি/ঘণ্টা।
স্থির জলে নৌকার বেগ = $\frac{10 + 8}{2} = 9$ কিমি/ঘণ্টা।

29. একটি নির্দিষ্ট গতিবেগে একটি মোটরবোট স্রোতের অনুকূলে 72 কিমি পথ যায় এবং ফিরে আসতে মোট 10 ঘণ্টা সময় নেয়। যদি নদীর স্রোতের বেগ 3 কিমি/ঘণ্টা হয়, তবে স্থির জলে বোটটির গতিবেগ কত কিমি/ঘণ্টা?

  • (ক) 12 কিমি/ঘণ্টা
  • (খ) 15 কিমি/ঘণ্টা
  • (গ) 18 কিমি/ঘণ্টা
  • (ঘ) 21 কিমি/ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 15 কিমি/ঘণ্টা

ধরি, স্থির জলে বেগ = $x$ কিমি/ঘণ্টা।
সমীকরণ: $\frac{72}{x + 3} + \frac{72}{x – 3} = 10$
অপশন টেস্টে $x = 15$ বসালে: $\frac{72}{18} + \frac{72}{12} = 4 + 6 = 10$ ঘণ্টা, যা সঠিক।
অতএব, বোটটির গতিবেগ 15 কিমি/ঘণ্টা।

30. দুটি নৌকা A এবং B একে অপরের থেকে 120 কিমি দূরে অবস্থিত। স্থির জলে A-এর গতিবেগ 16 কিমি/ঘণ্টা এবং B-এর গতিবেগ 14 কিমি/ঘণ্টা। যদি A স্রোতের অনুকূলে এবং B স্রোতের প্রতিকূলে একে অপরের দিকে অগ্রসর হয়, তবে কত ঘণ্টা পর তারা মিলিত হবে?

  • (ক) 3.5 ঘণ্টা
  • (খ) 4 ঘণ্টা
  • (গ) 4.5 ঘণ্টা
  • (ঘ) 5 ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 4 ঘণ্টা

বিপরীত অভিমুখে আসার ক্ষেত্রে স্রোতের বেগ ($y$) আপেক্ষিক বেগে বাতিল হয়ে যায়।
আপেক্ষিক গতিবেগ = $(16 + y) + (14 – y) = 30$ কিমি/ঘণ্টা।
মিলিত হওয়ার সময় = $\frac{\text{মোট দূরত্ব}}{\text{আপেক্ষিক বেগ}} = \frac{120}{30} = 4$ ঘণ্টা।

অধ্যায় 15 | নৌকা ও স্রোত (Boats & Streams)

চাকরির প্রস্তুতি – গণিত – লেভেল 3 – পর্ব 3

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

🛶 বিশেষত্ব

নৌকা ও স্রোত অধ্যায়ের লেভেল 3-এর এই সমাপনী (তৃতীয়) পর্বে আমরা কিছু উচ্চতর ও বিশ্লেষণধর্মী মেইনস (Mains) 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।

🎯 চ্যালেঞ্জিং 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 কিমি/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