Facebook Pixel

পৃথিবীর ব্যাসার্ধ R=6.4 × 10^6 ~m এবং আবর্তনকাল 24 ঘণ্টা । পৃথিবী পৃষ্ঠ হতে একটি কৃত্রিম উপগ্রহের উচ্চতা h=3.6 × 10^7 ~m পৃথিবীর ভর M=6 × 10^24^4 ~kg ক. মুক্তিবেগ কী? খ. বিষুবীয় অঞ্চলে বস্তুর ওজন হ্রাস পাওয়ার কারণ ব্যাখ্যা করো। গ. P বিন্দুতে m ভরের বস্তুর উপর কার্যকর অভিকর্ষ বলের মান কত? ঘ. ভূ-পৃষ্ঠ হতে কৃত্রিম উপগ্রহটিকে স্থির বলে মনে হবে কি? গাণিতিকভাবে যাচাই করো ।

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

উৎস: Board Exam Question DiB 2022

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) সর্বাপেক্ষা কম যে বেগে কোনো বস্তুকে কোনো গ্রহের পৃষ্ঠ হতে খাড়া উপরের দিকে নিক্ষেপ করলে তা আর ঐ গ্রহে ফিরে আসে না, সেই বেগকে উক্ত গ্রহের মুক্তিবেগ বলে। (খ) আমরা জানি, ওজন হচ্ছে বস্তুর ভর ও অভিকর্ষজ ত্বরণের গুণফল। পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে বিষুবীয় অঞ্চলের দূরত্ব বেশি হওয়ায় এবং পৃথিবীর ঘূর্ণনের ফলে বিষুবীয় অঞ্চলে কেন্দ্রবিমুখী বল সর্বাধিক হওয়ার কারণে বিষুবীয় অঞ্চলে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান ভূ-পৃষ্ঠের অন্যান্য অঞ্চল অপেক্ষা কম হয়। তাই অন্য অঞ্চল থেকে কোনো বস্তুকে বিষুবীয় অঞ্চলে আনলে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান কমে যাওয়ার ফলে বস্তুর ওজন হ্রাস পায়। (গ) এখানে, পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, R = 6.4 × 10^6 text m আবর্তনকাল, T = 24 text hr = 24 × 3600 text s = 86400 text s বস্তুর ভর, m = 2 text kg অক্ষাংশ, lambda = 60^circ অভিকর্ষজ ত্বরণ, g = 9.8 text ms^-2 আমরা জানি, অক্ষাংশ lambda-তে অভিকর্ষজ ত্বরণ, beginaligned g_lambda &= g - omega^2 R cos^2 lambda &= g - <=ft( 2pi/T right)^2 R cos^2 lambda &= 9.8 - <=ft( 2 × 3.1416/86400 right)^2 × 6.4 × 10^6 × cos^2 60^circ &= 9.8 - (7.2722 × 10^-5)^2 × 6.4 × 10^6 × 0.25 &= 9.8 - 0.00847 &= 9.79153 text ms^-2 endaligned অতএব, P বিন্দুতে বস্তুর উপর কার্যকর অভিকর্ষ বল, beginaligned F &= m g_lambda &= 2 × 9.79153 &= 19.583 text N endaligned (ঘ) এখানে, পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, R = 6.4 × 10^6 text m উচ্চতা, h = 3.6 × 10^7 text m পৃথিবীর ভর, M = 6 × 10^24 text kg মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, G = 6.673 × 10^-11 text Nm^2textkg^-2 কৃত্রিম উপগ্রহের আবর্তনকাল T হলে, beginaligned T &= 2pi sqrt(R+h)^3/GM &= 2 × 3.1416 × sqrt(6.4 × 10^6 + 3.6 × 10^7)^3/6.673 × 10^-11 × 6 × 10^24 &= 6.2832 × sqrt(4.24 × 10^7)^3/4.0038 × 10^14 &= 6.2832 × sqrt7.6265 × 10^22/4.0038 × 10^14 &= 6.2832 × sqrt1.9048 × 10^8 &= 6.2832 × 13801.45 &= 86718.5 text s endaligned এখন, beginaligned 86718.5 text s &= 86718.5/3600 text hr &= 24.088 text hr &= 24 text hr 5 text min 17 text s endaligned যেহেতু কৃত্রিম উপগ্রহের আবর্তনকাল পৃথিবীর আহ্নিক গতির আবর্তনকালের (২৪ ঘণ্টা) প্রায় সমান, তাই ভূ-পৃষ্ঠ থেকে পর্যবেক্ষণ করলে উপগ্রহটিকে স্থির বলে মনে হবে। তবে প্রকৃতপক্ষে উপগ্রহটি পৃথিবীর সাপেক্ষে স্থির নয়।

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

WrittenDinajpur Board (2022)

পৃথিবীর ব্যাসার্ধ $\mathrm{R}=6.4 \times 10^{6} \mathrm{~m}$ এবং আবর্তনকাল 24 ঘণ্টা । পৃথিবী পৃষ্ঠ হতে একটি কৃত্রিম উপগ্রহের উচ্চতা $\mathrm{h}=3.6 \times 10^{7} \mathrm{~m}$ পৃথিবীর ভর $\mathrm{M}=6 \times 10^{24^{4}} \mathrm{~kg}$

ক. মুক্তিবেগ কী?

খ. বিষুবীয় অঞ্চলে বস্তুর ওজন হ্রাস পাওয়ার কারণ ব্যাখ্যা করো।

গ. P বিন্দুতে m ভরের বস্তুর উপর কার্যকর অভিকর্ষ বলের মান কত?

ঘ. ভূ-পৃষ্ঠ হতে কৃত্রিম উপগ্রহটিকে স্থির বলে মনে হবে কি? গাণিতিকভাবে যাচাই 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

120 kg ভরের একটি কৃত্রিম উপগ্রহকে ভূ-পৃষ্ঠ হতে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় তুলে তার মধ্যে 3.6 times 10^9 mathrm~J গতিশক্তি স...

120 mathrm~kg ভরের একটি কৃত্রিম উপগ্রহকে ভূ-পৃষ্ঠ হতে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় তুলে তার মধ্যে 3.6 times 10^9 text joule ...

2 m বাহুবিশিষ্ট ABCD বর্গক্ষেত্রের কেন্দ্র O এবং উক্ত বিন্দুতে 1 kg ভরের বস্তু রাখা আছে। A, B, C ও D বিন্দুতে যথাক্রমে 4...

2000 mathrm~kg ভরের একটি বস্তুকে কৃত্রিম উপগ্রহে পরিণত করার জন্য একে ভূ-পৃষ্ঠ থেকে 4 times 10^4 mathrm~km উচ্চতায় নিয়ে...

5 mathrmkg ভরের একটি বস্তু ভূপৃষ্ঠ হতে মুক্তিবেগে নিক্ষেপ করায় সেটি মহাশূন্যের অন্য একটি গ্রহে পৌঁছায় যার ভর পৃথিবীর ভ...

5.0 কেজি ভরের একটি বস্তু ভূ-পৃষ্ঠ হতে মুক্তিবেগে নিক্ষেপ করায় এটি এমন একটি গ্রহে গেলো যার ভার পৃথিবীর ভরের দ্বিগুণ এবং ...

6.4times 10^6 m ব্যাসার্ধের একটি গ্রহ নিজ অক্ষে 24 ঘণ্টায় একবার ঘুরে। একজন বিজ্ঞানী গ্রহটির সাথে অভিকর্ষীয় ত্বরণ g-এর...

উদ্দীপকে পৃথিবীর কেন্দ্র হতে দূরত্ব সাপেক্ষে অভিকর্ষজ ত্বরণের লেখচিত্র দেখান হয়েছে। পৃথিবীর ভর, rmM=6.0 times 10^24 mat...

উদ্দীপকে বস্তুটির ভর ও ব্যাসার্ধ যথাক্রমে (M=6times 10^24 এবং R=6.4times 10^6 m). ক. ভেক্টর বিভাজন কী? খ. সমদ্রুতিতে চলম...

উপরের চিত্রে A ও B বিন্দুতে দুটি 0.26 kg ভরের সুষম গোলক পরস্পর হতে 16 cm ব্যবধানে স্থির অবস্থায় আছে। A ও B হতে 10 cm দূ...

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