Facebook Pixel

পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে 3 × 10^4 km উচ্চতায় একটি কৃত্রিম উপগ্রহ 3 kms^-1 বেগে পৃথিবীকে আবর্তন করছে। পৃথিবীর ভর, 6 × 10^24 kg পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, 6.4 × 10^3 km উপগ্রহটির ভর, 1 × 10^3 kg এবং G = 6.673×10^-11Nm^2kg^-2 ক. স্প্রিং ধ্রুবক কী? খ. বলদ্বারা কৃতকাজ বস্তুর গতিশক্তির পরিবর্তনের সমান—ব্যাখ্যা করো। গ. কৃত্রিম উপগ্রহটিকে উল্লিখিত উচ্চতায় তুলতে কত কাজ করতে হয়েছে? ঘ. উদ্দীপকে উল্লিখিত উচ্চতায় কৃত্রিম উপগ্রহটি স্থায়ী হবে কি? বিশ্লেষণ করো ।

বিষয়: পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র | অধ্যায়: অধ্যায়-০৬ঃ মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ

উৎস: Test Exam Question রাজউক উত্তরা মডেল কলেজ, ঢাকা 2024, Board Exam Question JB 2023

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) স্প্রিংয়ের দৈর্ঘ্য একক পরিমাণ পরিবর্তন করার জন্য স্প্রিংয়ের অভ্যন্তরে যে প্রত্যয়নী বলের উদ্ভব হয়, তাকে স্প্রিং ধ্রুবক বলে। (খ) কাজ-শক্তি উপপাদ্য অনুযায়ী, কোনো বস্তুর ওপর প্রযুক্ত বল দ্বারা কৃতকাজ বস্তুটির গতিশক্তির পরিবর্তনের সমান। ধরা যাক, m ভরের একটি বস্তুর ওপর F বল প্রয়োগ করায় এর বেগের পরিবর্তন v_0 থেকে v হলো এবং বস্তুটি x দূরত্ব অতিক্রম করল। নিউটনের দ্বিতীয় সূত্রানুসারে, F=ma। বল দ্বারা কৃতকাজ, beginaligned W &= Fx &= max endaligned গতির সমীকরণ থেকে আমরা জানি, v^2 = v_0^2 + 2ax। এখান থেকে পাই, beginaligned ax &= v^2 - v_0^2/2 endaligned সুতরাং, beginaligned W &= m <=ft( v^2 - v_0^2/2 right) &= 1/2mv^2 - 1/2mv_0^2 endaligned এখানে, 1/2mv^2 হলো শেষ গতিশক্তি এবং 1/2mv_0^2 হলো আদি গতিশক্তি। অতএব, কৃতকাজ গতিশক্তির পরিবর্তনের সমান। (গ) দেওয়া আছে, পৃথিবীর ভর, M = 6 × 10^24 text kg উপগ্রহের ভর, m = 1 × 10^3 text kg পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, R = 6.4 × 10^3 text km = 6.4 × 10^6 text m উচ্চতা, h = 3 × 10^4 text km = 3 × 10^7 text m মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, G = 6.673 × 10^-11 text Nm^2textkg^-2 মহাকর্ষীয় বিভব শক্তি পরিবর্তনের মাধ্যমে কৃতকাজ নির্ণয় করা যায়: beginaligned W &= GMm <=ft( 1/R - 1/R+h right) &= 6.673 × 10^-11 × 6 × 10^24 × 1 × 10^3 × <=ft( 1/6.4 × 10^6 - 1/6.4 × 10^6 + 3 × 10^7 right) &= 4.0038 × 10^17 × <=ft( 1.5625 × 10^-7 - 2.74725 × 10^-8 right) &= 4.0038 × 10^17 × 1.287775 × 10^-7 &≈ 5.156 × 10^10 text J endaligned (ঘ) উপগ্রহটি স্থায়ী হবে কি না তা যাচাই করার জন্য এর পর্যায়কাল (T) নির্ণয় করতে হবে। দেওয়া আছে, উপগ্রহের বেগ v = 3 text km/s = 3000 text m/s। পর্যায়কাল, beginaligned T &= 2pi(R+h)/v &= 2 × 3.1416 × (6.4 × 10^6 + 3 × 10^7)/3000 &= 2 × 3.1416 × 3.64 × 10^7/3000 &≈ 76235.98 text s endaligned ঘণ্টায় রূপান্তর করলে, beginaligned T &= 76235.98/3600 text hr ≈ 21.18 text hr endaligned যেহেতু কৃত্রিম উপগ্রহটির পর্যায়কাল ২৪ ঘণ্টার সমান নয়, তাই এটি ভূ-স্থির উপগ্রহ নয় এবং উল্লেখিত উচ্চতায় এটি স্থায়ী হবে না।

প্ল্যাটফর্ম: প্রশ্নাবলী (https://proshnaboli.com)

Writtenনির্বাচনী পরীক্ষা - রাজউক উত্তরা মডেল কলেজ, ঢাকা (2024)Jessore Board (2023)

পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে $3 \times 10^{4} km $উচ্চতায় একটি কৃত্রিম উপগ্রহ $3 kms^{-1}$ বেগে পৃথিবীকে আবর্তন করছে।

পৃথিবীর ভর, $6 × 10^{24} kg$

পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, $6.4 × 10^3$ km

উপগ্রহটির ভর, $1 × 10^3$ kg এবং $G = 6.673×10^{-11}Nm^2kg^{-2}$

ক. স্প্রিং ধ্রুবক কী?

খ. বলদ্বারা কৃতকাজ বস্তুর গতিশক্তির পরিবর্তনের সমান—ব্যাখ্যা করো।

গ. কৃত্রিম উপগ্রহটিকে উল্লিখিত উচ্চতায় তুলতে কত কাজ করতে হয়েছে?

ঘ. উদ্দীপকে উল্লিখিত উচ্চতায় কৃত্রিম উপগ্রহটি স্থায়ী হবে কি? বিশ্লেষণ করো ।

আনলিমিটেড প্র্যাকটিস করতে চান?

প্রশ্নাবলীতে আছে ২ লাখ+ প্রশ্ন। এইচএসসি এবং এডমিশন পরীক্ষার উত্তরসহ চ্যাপ্টারভিত্তিক প্রশ্ন ব্যাংক, অধ্যায় ও বিষয়ভিত্তিক মক টেস্ট এবং লাইভ লিডারবোর্ড।

পরীক্ষা দিতে অ্যাকাউন্ট খুলুন

সম্পর্কিত প্রশ্নসমূহ

1 kg ভরের দুইটি বস্তুকে 1 মিটার দূরত্বে স্থাপন করলে এদের মধ্যবর্তী আকর্ষণ বল কত হবে?

10 kg ভরের একটি বস্তুকে 'বিষুবীয় অঞ্চল হতে মেরু অঞ্চলে স্থানান্তর m, করা হলো । পৃথিবীর বার্ষিক গতি এবং আহ্নিক গতি যথাক্...

2 m দৈর্ঘ্যের দুটি তারের ব্যাস যথাক্রমে 2 mm ও 3 mm। তার দুটির প্রত্যেকটিতে 7 × 10^3 N বল প্রয়োগ করা হলে এদের দৈর্ঘ্য য...

2 m দৈর্ঘ্যের দুটি তারের ব্যাস যথাক্রমে 2 mm ও 3 mm। তার দুটির প্রত্যেকটিতে 7 × 10^3 N বল প্রয়োগ করা হলে এদের দৈর্ঘ্য য...

24 ঘণ্টায় নিজ অক্ষে আবর্তনরত এ পৃথিবীতে একটি বস্তুর ওজন সর্বত্র সমান হওয়া সম্ভব নয় । পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, 6.4 × 10^3 km...

300 m উচু হতে অভিকর্ষের টানে মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তুর ক্ষেত্রে ভূমি থেকে কত উচ্চতায় গতিশক্তি বিভবশক্তির অর্ধেক হবে?

3500 text kg ভরের কৃত্রিম উপগ্রহ পৃথিবীপৃষ্ঠ হতে 1800 text km উচ্চতায় 7.1 text kms^-1 বেগে ঘুরছে। পৃথিবীর ব্যাসার্ধ 6.4 ...

5 text kg ভরের একটি বস্তু ভূ-পৃষ্ঠ হতে মুক্তিবেগে নিক্ষেপ করায় সেটি মহাশূন্যের অন্য একটি গ্রহে পৌঁছায় যার ভর পৃথিবীর ভরে...

5times10^24kg ভর এবং 6.1times10^6m ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট একটি গ্রহের পৃষ্ঠ হতে 2.0 kg ভরের একটি বস্তুকে মহাশূণ্যে পাঠাতে প্র...

6times10^6textkg ভরের একটি উপগ্রহ পৃথিবীর চারদিকে 6/6.7times10^3textm ব্যাসার্ধের বৃত্তাকার কক্ষপথে ঘুরছে। উপগ্রহটির কৌণ...

যেকোনো প্রকার ভুলভ্রান্তি বা রিপোর্ট করার জন্য অ্যাকাউন্ট খুলে প্রশ্নের রিপোর্ট বাটনে ক্লিক করুন। আমাদের এডিশনাল টিম তা দ্রুত সংশোধন করবে।