শেয়ারFacebookWhatsApp

অবস্থানের কারণে B ও C বস্তুর মধ্যে কোন বস্তুটির ওজন বেশি হবে? গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা কর।

উত্তর: উদ্দীপক হতে, পৃথিবীর ভর, [গণিত] পৃথিবীর ব্যাসাধ, [গণিত] মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, [গণিত] ∴ পৃথিবী পৃষ্ঠে অভিকর্ষজ ত্বরণ, [গণিত] B বিন্দুতে: বস্তুর ভর, m=20 kg উচ্চতা, [গণিত] ∴ বস্তুর ওজন, [গণিত] C বিন্দুতে: বস্তুর ভর, [গণিত] ,গভীরতা, [গণিত] ∴ ওজন, [গণিত] এখানে, [গণিত] সুতরাং, অবস্থানের কারণে B ও C বস্তুর মধ্যে C বস্তুটির ওজন বেশি হবে।

HSC Physics 1st Paper Chapter 6: মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক

HSC · Physics 1st Paper · Chapter 6: মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ · সৃজনশীল

অবস্থানের কারণে B ও C বস্তুর মধ্যে কোন বস্তুটির ওজন বেশি হবে? গাণিত…

উদ্দীপক

A একটি বিন্দুবস্তু যা পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে বাইরের দিকে 100 km দূরে অবস্থিত। 20 kg ভরের একটি B বস্তুকে ভূপৃষ্ঠ থেকে 400 km উপরে এবং 30 kg ভরের অপর একটি বস্তু C-কে 400 km গভীরে ভূ-অভ্যন্তরে রাখা হলো। [পৃথিবীর ভর 6×1024 kg6 \times 10^{24} \mathrm{~kg}, পৃথিবীর ব্যাসার্ধ 6.4×103 km6.4 \times 10^3 \mathrm{~km} ও G=6.67×10−11Nm2 kg−2]\left.\mathrm{G}=6.67 \times 10^{-11} \mathrm{Nm}^2 \mathrm{~kg}^{-2}\right]

Dinajpur · 2025

উত্তর

ভূপৃষ্ঠ হতে ন্যূনতম যে বেগে কোনো বস্তুকে খাড়া উপরের দিকে নিক্ষেপ করলে তা আর পৃথিবীতে ফিরে আসে না, সেই বেগকে পৃথিবীপৃষ্ঠ থেকে বস্তুর মুক্তিবেগ বলে।

উত্তর

ভরকেন্দ্র হলো সেই বিন্দু যেখানে বস্তুর মোট ভর কেন্দ্রীভূত ধরা হয়, আর ভারকেন্দ্র হলো সেই বিন্দু যেখানে বস্তুটির উপর অভিকর্ষজ বল ক্রিয়া করে। যদি বস্তুটি ছোট ও সুষম হয় এবং মহাকর্ষ বল সর্বত্র সমান হয়, তবে এ দুটি বিন্দু একই হয়। তবে খুব বড় বা অসম জায়গায় থাকলে ভিন্ন হতে পারে।

উত্তর

উদ্দীপক হতে, পৃথিবীর ভর, M=6×1024 kg\mathrm{M}=6 \times 10^{24} \mathrm{~kg} পৃথিবীর ব্যাসাধ, R=6.4×106 m\mathrm{R}=6.4 \times 10^6 \mathrm{~m} মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, G=6.67×10−11Nm2 kg−2\mathrm{G}=6.67 \times 10^{-11} \mathrm{Nm}^2 \mathrm{~kg}^{-2} A বিন্দুর উচ্চতা, h=100 km=1×105 mh=100 \mathrm{~km}=1 \times 10^5 \mathrm{~m} মহাকর্ষীয় বিভব, V=\mathrm{V}= ? আমরা জানি, V=−GM(R+h)=−6.67×10−11×6×1024(6.4×106+1×105)=−61.57×106 J kg−1\begin{aligned} \mathrm{V} & =-\frac{\mathrm{GM}}{(\mathrm{R}+\mathrm{h})}=-\frac{6.67 \times 10^{-11} \times 6 \times 10^{24}}{\left(6.4 \times 10^6+1 \times 10^5\right)} \\ & =-61.57 \times 10^6 \mathrm{~J} \mathrm{~kg}^{-1}\end{aligned} অতএব, A বিন্দুতে মহাকর্ষীয় বিভব −61.57×106 J kg−1-61.57 \times 10^6 \mathrm{~J} \mathrm{~kg}^{-1}

উত্তর

উদ্দীপক হতে, পৃথিবীর ভর, M=6×1024 kgM=6 \times 10^{24} \mathrm{~kg} পৃথিবীর ব্যাসাধ, R=6.4×106 m\mathrm{R}=6.4 \times 10^6 \mathrm{~m} মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, G=6.67×10−11Nm2 kg−2\mathrm{G}=6.67 \times 10^{-11} \mathrm{Nm}^2 \mathrm{~kg}^{-2} ∴ পৃথিবী পৃষ্ঠে অভিকর্ষজ ত্বরণ, g=GMR2=6.67×10−11×6×1024(6.4×106)2=9.77 m s−2\mathrm{g}=\frac{\mathrm{GM}}{\mathrm{R}^2}=\frac{6.67 \times 10^{-11} \times 6 \times 10^{24}}{\left(6.4 \times 10^6\right)^2}=9.77 \mathrm{~m} \mathrm{~s}^{-2} B বিন্দুতে: বস্তুর ভর, m=20 kg উচ্চতা, h=400 km=4×105 m\mathrm{h}=400 \mathrm{~km}=4 \times 10^5 \mathrm{~m} ∴g′=g(RR+h)2=9.77×(6.4×1066.4×106+4×105)2=8.654 m s−2\begin{aligned} \therefore \quad \mathrm{g}^{\prime}=\mathrm{g}\left(\frac{\mathrm{R}}{\mathrm{R}+\mathrm{h}}\right)^2 & =9.77 \times\left(\frac{6.4 \times 10^6}{6.4 \times 10^6+4 \times 10^5}\right)^2 \\ & =8.654 \mathrm{~m} \mathrm{~s}^{-2}\end{aligned} ∴ বস্তুর ওজন, WB=mg′=20×8.654=173.08 N\mathrm{W}_{\mathrm{B}}=\mathrm{mg}^{\prime}=20 \times 8.654=173.08 \mathrm{~N} C বিন্দুতে: বস্তুর ভর, m=30 kg\mathrm{m}=30 \mathrm{~kg},গভীরতা, d=400 km=4×105 m\mathrm{d}=400 \mathrm{~km}=4 \times 10^5 \mathrm{~m} ∴g′′=g(1−dR)=9.77×(1−4×1056.4×106)=9.16 m s−2\therefore \quad g^{\prime \prime}=g\left(1-\frac{d}{R}\right)=9.77 \times\left(1-\frac{4 \times 10^5}{6.4 \times 10^6}\right)=9.16 \mathrm{~m} \mathrm{~s}^{-2} ∴ ওজন, WC=mg′′=30×9.16=274.8 N\mathrm{W}_{\mathrm{C}}=\mathrm{mg}^{\prime \prime}=30 \times 9.16=274.8 \mathrm{~N} এখানে, WC>WB\mathrm{W}_{\mathrm{C}}>\mathrm{W}_{\mathrm{B}} সুতরাং, অবস্থানের কারণে B ও C বস্তুর মধ্যে C বস্তুটির ওজন বেশি হবে।
HSCPhysics 1st PaperChapter 6: মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ
12টি সম্পর্কিত প্রশ্ন — ব্যাখ্যা লকড

1.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে 2.5 x 104 km উচ্চতায় একটি কৃত্রিম উপগ্রহ 4 km/s বেগে পৃথিবীকে আবর্তন করছে। পৃথিবীর ভর 6 × 1024 kg পৃথিবীর ব্যাসার্ধ 6.4 x 103 km উপগ্রহের ভর 2 x 103 km এবং G = 6.673 × 10-11 Nm2 Kg-2

রাজউক উত্তরা মডেল কলেজ, ঢাকা · 2024

ক
মুক্তিবেগের সংজ্ঞা দাও ।
খ
চাঁদে মানুষ বসবাস করতে পারে কিনা? ব্যাখ্যা কর।
গ
কৃত্রিম উপগ্রহটিকে উল্লিখিত উচ্চতায় তুলতে কত কাজ করতে হয়েছে?
ঘ
উদ্দীপকে উল্লেখিত উচ্চতায় কৃত্রিম উপগ্রহটি স্থায়ী হবে কি? বিশ্লেষণ কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

2.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে 2.5 x 104 km উচ্চতায় একটি কৃত্রিম উপগ্রহ 4 km/s বেগে পৃথিবীকে আবর্তন করছে। পৃথিবীর ভর 6 × 1024 kg পৃথিবীর ব্যাসার্ধ 6.4 x 103 km উপগ্রহের ভর 2 x 103 km এবং G = 6.673 × 10-11 Nm2 Kg-2

রাজউক উত্তরা মডেল কলেজ, ঢাকা · 2024

ক
মুক্তিবেগের সংজ্ঞা দাও ।
খ
চাঁদে মানুষ বসবাস করতে পারে কিনা? ব্যাখ্যা কর।
গ
কৃত্রিম উপগ্রহটিকে উল্লিখিত উচ্চতায় তুলতে কত কাজ করতে হয়েছে?
ঘ
উদ্দীপকে উল্লেখিত উচ্চতায় কৃত্রিম উপগ্রহটি স্থায়ী হবে কি? বিশ্লেষণ কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

3.চাঁদে মানুষ বসবাস করতে পারে কিনা? ব্যাখ্যা কর।

চাঁদে মানুষ বসবাস করতে পারে কিনা? ব্যাখ্যা কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

4.মুক্তিবেগের সংজ্ঞা দাও ।

মুক্তিবেগের সংজ্ঞা দাও ।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

5.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

নিচের চিত্রটি লক্ষ্যকর। question image

শহীদ সৈয়দ নজরুল ইসলাম কলেজ · 2024

ক
মুক্তি বেগ কী?
খ
পৃথিবীর ঘূর্ণনের ক্ষেত্রে টর্ক না থাকার কারণ ব্যাখ্যা কর।
গ
কৃত্রিম উপগ্রহটির অবস্থানে মুক্তি বেগ কত হবে নির্ণয় কর।
ঘ
যদি উদ্দীপকের কৃত্রিম উপগ্রহ উক্ত উচ্চতা থেকে পৃথিবীকে কেন্দ্র করে ঘুরে একজন ব্যক্তি উক্ত উপগ্রহে দাঁড়িয়ে দেখে ওজন মেশিনে তার ওজন ভূ-পৃষ্ঠের ওজনের অর্ধেক হয়ে গেছে- তবে উপগ্রহের বেগ কত হবে?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

6.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

নিচের চিত্রটি লক্ষ্যকর। question image

শহীদ সৈয়দ নজরুল ইসলাম কলেজ · 2024

ক
মুক্তি বেগ কী?
খ
পৃথিবীর ঘূর্ণনের ক্ষেত্রে টর্ক না থাকার কারণ ব্যাখ্যা কর।
গ
কৃত্রিম উপগ্রহটির অবস্থানে মুক্তি বেগ কত হবে নির্ণয় কর।
ঘ
যদি উদ্দীপকের কৃত্রিম উপগ্রহ উক্ত উচ্চতা থেকে পৃথিবীকে কেন্দ্র করে ঘুরে একজন ব্যক্তি উক্ত উপগ্রহে দাঁড়িয়ে দেখে ওজন মেশিনে তার ওজন ভূ-পৃষ্ঠের ওজনের অর্ধেক হয়ে গেছে- তবে উপগ্রহের বেগ কত হবে?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

7.পৃথিবীর ঘূর্ণনের ক্ষেত্রে টর্ক না থাকার কারণ ব্যাখ্যা কর।

পৃথিবীর ঘূর্ণনের ক্ষেত্রে টর্ক না থাকার কারণ ব্যাখ্যা কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

8.মুক্তি বেগ কী?

মুক্তি বেগ কী?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

9.পার্কিং কক্ষপথে ভ্রমণরত কৃত্রিম উপগ্রহের পর্যায়কাল কত?

শহীদ সৈয়দ নজরুল ইসলাম কলেজ · 2024

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

10.অভিকর্ষজ ত্বরণের বেলায় সঠিক নয় কোনটি?

শহীদ সৈয়দ নজরুল ইসলাম কলেজ · 2024

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

11.পৃথিবীর ব্যাসার্ধ R, পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে কোনো বিন্দুর দূরত্ব r এবং অভিকর্ষজ ত্বরণ g এর মধ্যে সম্পর্ক- i. g∝rg \propto r যখন r<Rr<R ii. g∝1r2g \propto \frac{1}{r^2}; যখন r>Rr>R iii. g∝1r\mathrm{g} \propto \frac{1}{\mathrm{r}}, যখন r=R\mathrm{r}=\mathrm{R} নিচের কোনটি সঠিক?

শহীদ সৈয়দ নজরুল ইসলাম কলেজ · 2024

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

12.নিরক্ষরেখায় অভিকর্ষীয় ত্বরণের মান g′\mathbf{g}^{\prime} হলে-

শহীদ সৈয়দ নজরুল ইসলাম কলেজ · 2024

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

আরো প্রশ্ন দেখো

উদ্দীপকে উল্লেখিত উচ্চতায় কৃত্রিম উপগ্রহটি স্থায়ী হবে কি? বিশ্লেষণ কর।কৃত্রিম উপগ্রহটিকে উল্লিখিত উচ্চতায় তুলতে কত কাজ করতে হয়েছে?চাঁদে মানুষ বসবাস করতে পারে কিনা? ব্যাখ্যা কর।মুক্তিবেগের সংজ্ঞা দাও ।যদি উদ্দীপকের কৃত্রিম উপগ্রহ উক্ত উচ্চতা থেকে পৃথিবীকে কেন্দ্র করে ঘুরে একজন ব্যকৃত্রিম উপগ্রহটির অবস্থানে মুক্তি বেগ কত হবে নির্ণয় কর।পৃথিবীর ঘূর্ণনের ক্ষেত্রে টর্ক না থাকার কারণ ব্যাখ্যা কর।মুক্তি বেগ কী?পার্কিং কক্ষপথে ভ্রমণরত কৃত্রিম উপগ্রহের পর্যায়কাল কত?অভিকর্ষজ ত্বরণের বেলায় সঠিক নয় কোনটি?পৃথিবীর ব্যাসার্ধ R, পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে কোনো বিন্দুর দূরত্ব r এবং অভিকর্ষজ ত্বনিরক্ষরেখায় অভিকর্ষীয় ত্বরণের মান [গণিত] হলে-

আরো হাজারো প্রশ্ন + মডেল টেস্ট

ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো — ফেভারিট, AI টিউটর, লিডারবোর্ড ও অ্যানালিটিক্স আনলক করো।