শেয়ারFacebookWhatsApp

গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে যাচাই কর যে, সঞ্চারিত গতিশক্তি উপগ্রহটিকে বহির্বিশ্বে পাঠানোর জন্য পর্যাপ্ত নয়।

উত্তর: এখানে, পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, [গণিত] পৃথিবীর ভর, [গণিত] মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, [গণিত] উপগ্রহটির ভর, [গণিত] ভূ-পৃষ্ঠ থেকে উপগ্রহটির উচ্চতা, [গণিত] ['গ' থেকে প্রাপ্ত] এখন, উপগ্রহটিকে বহির্বিশ্বে পাঠাতে প্রয়োজনীয় বেগ, [গণিত] উপগ্রহটিকে বহির্বিশ্বে পাঠানোর জন্য প্রয়োজনীয় গতিশক্তি, [গণিত] উদ্দীপকে উল্লেখিত গতিশক্তি, [গণিত] এখানে, [গণিত] অতএব, সঞ্চারিত গতিশক্তি উপগ্রহটিকে বহির্বিশ্বে পাঠানোর জন্য পর্যাপ্ত নয়।

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

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

গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে যাচাই কর যে, সঞ্চারিত গতিশক্তি উপগ্রহটিক…

উদ্দীপক

120kg120 kg ভরের একটি কৃত্রিম উপগ্রহকে ভূপৃষ্ঠ হতে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় তুলে তার মধ্যে 3.6×1093.6 \times 10^9 Joule গগতিশক্তি সঞ্চারিত করা হলো। পৃথিবীর ভর ও ব্যাসার্ধ যথাক্রমে 6×1024 kg6 \times 10^{24} \mathrm{~kg} এবং 6.4×1066.4 \times 10^6 m,G=6.6×10−11Nm2 kg−2, g=9.8 m s−2\mathrm{m}, \mathrm{G}=6.6 \times 10^{-11} \mathrm{Nm}^2 \mathrm{~kg}^{-2}, \mathrm{~g}=9.8 \mathrm{~m} \mathrm{~s}^{-2}.

রাজশাহী কলেজ · 2025

উত্তর

কোনো বস্তুকে স্থির অবস্থান থেকে বিনা বাধায় উপর থেকে ছেড়ে দিলে যদি বস্তুটি অভিকর্ষজ ত্বরণের প্রভাবে ভূমিতে আসতে থাকে তবে তাকে পড়ন্ত বস্তু বলে।

উত্তর

আমরা জানি, ভূপৃষ্ঠ হতে উচ্চতায় অভিকর্ষীয় ত্বরণg′=Gm(R+h)2\mathrm{g}^{\prime}=\frac{\mathrm{Gm}}{(\mathrm{R}+\mathrm{h})^2} যেখানে, mm = পৃথিবীর ভর, RR = পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, GG = মহকর্ষীয় ধ্রুবক। সমীকরণ হতে দেখা যায়, hh এর মান পরিবর্তন হলে g′\mathrm{g}^{\prime} এর মান পরিবর্তিত হয়। এ কারণে ভিন্ন উচ্চতা থেকে পড়ন্ত বস্তুর অভিকর্ষীয় ত্বরণ সুষম থাকে না।

উত্তর

ধরি, পৃথিবী হতে কৃত্রিম উপগ্রহের উচ্চতা, hh উদ্দীপক থেকে পাই, কৃত্রিম উপগ্রহের ভর, m=120 kgm=120 \mathrm{~kg} গতিশত্তি, Ek=3.6×109 J\mathrm{E}_{\mathrm{k}}=3.6 \times 10^9 \mathrm{~J} পৃথিবীর ভর, M=6×1024 kg\mathrm{M}=6 \times 10^{24} \mathrm{~kg} মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, G=6.6×10−11 N m2 kg−2G=6.6 \times 10^{-11} \mathrm{~N} \mathrm{~m}^2 \mathrm{~kg}^{-2} পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, R=6.4×106 m\mathrm{R}=6.4 \times 10^6 \mathrm{~m} অভিকর্ষজ ত্বরণ, g=9.8 m s−2g=9.8 \mathrm{~m} \mathrm{~s}^{-2} কৃত্রিম উপগ্যহের বেগ, v হলে, Ek=12mv2\mathrm{E}_{\mathrm{k}}=\frac{1}{2} \mathrm{mv}^2 বা, v2=2Ekmv^2=\frac{2 E_k}{m} বা, v2=2×3.6×109120=6×107 m2 s−2v^2=\frac{2 \times 3.6 \times 10^9}{120}=6 \times 10^7 \mathrm{~m}^2 \mathrm{~s}^{-2} আবার, আমরা জানি, v=GMR+hv=\sqrt{\frac{G M}{R+h}} বা, v2=GMR+h\mathrm{v}^2=\frac{\mathrm{GM}}{\mathrm{R}+\mathrm{h}} বা, h=GMv2−Rh=\frac{G M}{v^2}-R =6.6×10−11×6×10246×107−6.4×106=2×105 m\begin{aligned} & =\frac{6.6 \times 10^{-11} \times 6 \times 10^{24}}{6 \times 10^7}-6.4 \times 10^6 \\ & =2 \times 10^5 \mathrm{~m}\end{aligned} অতএব, উপগ্রহটি ভূপৃষ্ঠ থেকে 2×105 m2 \times 10^5 \mathrm{~m} উচ্চতায় আছে।

উত্তর

এখানে, পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, R=6.4×106 m\mathrm{R}=6.4 \times 10^6 \mathrm{~m} পৃথিবীর ভর, M=6M=6 ×1024 kg\times 10^{24} \mathrm{~kg} মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, G=6.6×10−11 N m2 kg−2G=6.6 \times 10^{-11} \mathrm{~N} \mathrm{~m}^2 \mathrm{~kg}^{-2} উপগ্রহটির ভর, m=120 kgm=120 \mathrm{~kg} ভূ-পৃষ্ঠ থেকে উপগ্রহটির উচ্চতা, h=2×105 m\mathrm{h}=2 \times 10^5 \mathrm{~m} ['গ' থেকে প্রাপ্ত] এখন, উপগ্রহটিকে বহির্বিশ্বে পাঠাতে প্রয়োজনীয় বেগ, ve=2GMR+h=2×6.67×10−11×6×10246.4×106+2×105=11012.39 m s−1\begin{aligned} \mathbf{v}_e & =\sqrt{\frac{2 \mathrm{GM}}{\mathrm{R}+\mathrm{h}}} \\ & =\sqrt{\frac{2 \times 6.67 \times 10^{-11} \times 6 \times 10^{24}}{6.4 \times 10^6+2 \times 10^5}} \\ & =11012.39 \mathrm{~m} \mathrm{~s}^{-1}\end{aligned} ∴\therefore উপগ্রহটিকে বহির্বিশ্বে পাঠানোর জন্য প্রয়োজনীয় গতিশক্তি, Ek′=12mv02=12×120×(11012.39)2\mathrm{E}_{\mathrm{k}}^{\prime}=\frac{1}{2} \mathrm{mv}_0^2=\frac{1}{2} \times 120 \times(11012.39)^2 =7.3×109 J=7.3 \times 10^9 \mathrm{~J} উদ্দীপকে উল্লেখিত গতিশক্তি, Ek=3.6×109 J\mathrm{E}_{\mathrm{k}}=3.6 \times 10^9 \mathrm{~J} এখানে, Ek<Ek′\mathrm{E}_{\mathrm{k}}<\mathrm{E}_{\mathrm{k}^{\prime}} অতএব, সঞ্চারিত গতিশক্তি উপগ্রহটিকে বহির্বিশ্বে পাঠানোর জন্য পর্যাপ্ত নয়।
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।