Facebook Pixel

বিখ্যাত নভোচারী ড. ওয়াসিফের জানা ছিল পৃথিবীর পৃষ্ঠ হতে কোন বস্তুর মুক্তিবেগের মান 11.2 km/s এবং কোন বস্তুর মুক্তিবেগ বস্তুর ভরের উপর নির্ভর করে না। অতঃপর মহাশূন্যে ভ্রমণের জন্য ওয়াসিফ 1000 kg ভরের একটি নভোযান তৈরি করল যা পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ বলকে অতিক্রম করতে সক্ষম। অতঃপর সে ঐ নভোযান নিয়ে এমন একটি রহস্যময় গ্রহে অবতরণ করল যার ভর ও ব্যাসার্ধ যথাক্রমে- পৃথিবীর ভর ও ব্যাসার্ধের 1/4 গুণ ও 1/2 গুণ । ড. ওয়াসিফ পূর্বেই হিসাব করে রেখেছিল, সে তার নির্মিত নভোযানের মাধ্যমে ঐ রহস্যময় গ্রহ হতে বের হতে সক্ষম হবে। ক. মুক্তিবেগ কাকে বলে? খ. চাঁদের কোন বায়ুমণ্ডল নেই কেন? গ. পৃথিবী পৃষ্ঠ হতে মুক্তি পাবার জন্য ওয়াসিফের নভোযানের সর্বনিম্ন কত গতিশক্তির প্রয়োজন ছিল? ঘ. রহস্যময় গ্রহ হতে ড. ওয়াসিফ তার নভোযানের মাধ্যমে মুক্ত হতে পেরেছিল কী-না সে সম্পর্কে তোমার যথাযথ যুক্তিসঙ্গত ব্যাখ্যা দাও ।

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

উৎস: অনুশীলনীর প্রশ্ন তফাজ্জল স্যার

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) সর্বাপেক্ষা কম যে বেগে কোনো বস্তুকে খাড়া উপরের দিকে নিক্ষেপ করলে তা আর পৃথিবীতে ফিরে আসে না, সেই বেগকে মুক্তিবেগ বলে। (খ) মুক্তিবেগ গ্রহের ভর ও ব্যাসার্ধের ওপর নির্ভর করে। চাঁদের মুক্তিবেগ পৃথিবীর মুক্তিবেগের তুলনায় অনেক কম। কারণ পৃথিবীর তুলনায় চাঁদের ভর ও ব্যাসার্ধ অনেক কম হওয়ায় চাঁদের অভিকর্ষজ ত্বরণও অনেক কম। বায়ুমণ্ডলের গ্যাসীয় অণুগুলোর নিজস্ব একটি গড় গতিবেগ থাকে। যদি কোনো গ্রহের মুক্তিবেগ বায়ুমণ্ডলের অণুগুলোর গড় গতিবেগের চেয়ে কম হয়, তবে অণুগুলো গ্রহের মহাকর্ষ বল কাটিয়ে মহাশূন্যে হারিয়ে যায়। পৃথিবীর মুক্তিবেগ অনেক বেশি হওয়ায় বায়ুমণ্ডলের অণুগুলো আটকে থাকে। কিন্তু চাঁদের মুক্তিবেগ কম হওয়ায় সেখানে বায়ুমণ্ডলের অণুগুলো আটকে থাকতে পারে না, তাই চাঁদের কোনো বায়ুমণ্ডল নেই। (গ) এখানে, পৃথিবীর মুক্তিবেগ, v_e = 11.2 text km/s = 11200 text m/s নভোযানের ভর, m = 1000 text kg নভোযানের প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন গতিশক্তি, beginaligned E_k &= 1/2 m v_e^2 &= 1/2 × 1000 × (11200)^2 &= 500 × 125440000 &= 6.272 × 10^10 text J endaligned অতএব, নভোযানের প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন গতিশক্তি 6.272 × 10^10 text J। (ঘ) আমরা জানি, মুক্তিবেগের রাশিমালা হলো, v = sqrt2GM/R এখানে, রহস্যময় গ্রহের ভর, M_m = 1/4 M_e রহস্যময় গ্রহের ব্যাসার্ধ, R_m = 1/2 R_e রহস্যময় গ্রহের মুক্তিবেগ, beginaligned v_m &= sqrt2G M_m/R_m &= sqrt2G (frac1/4 M_e)1/2 R_e &= sqrt1/2 cdot 2GM_e/R_e &= 1/sqrt2 sqrt2GM_e/R_e &= 1/sqrt2 v_e endaligned যেহেতু v_e = 11.2 text km/s, তাই রহস্যময় গ্রহের মুক্তিবেগ, beginaligned v_m &= 11.2/sqrt2 text km/s &≈ 7.92 text km/s endaligned যেহেতু নভোযানটি পৃথিবীর মুক্তিবেগ (11.2 text km/s) অতিক্রম করতে সক্ষম, তাই এটি রহস্যময় গ্রহের মুক্তিবেগ (7.92 text km/s) অনায়াসেই অতিক্রম করতে পারবে। সুতরাং, ড. ওয়াসিফ তার নভোযানের মাধ্যমে রহস্যময় গ্রহ হতে মুক্ত হতে পেরেছিল।

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

Writtenঅনুশীলনীর প্রশ্ন - তফাজ্জল স্যার

বিখ্যাত নভোচারী ড. ওয়াসিফের জানা ছিল পৃথিবীর পৃষ্ঠ হতে কোন বস্তুর মুক্তিবেগের মান 11.2 km/s এবং কোন বস্তুর মুক্তিবেগ বস্তুর ভরের উপর নির্ভর করে না। অতঃপর মহাশূন্যে ভ্রমণের জন্য ওয়াসিফ 1000 kg ভরের একটি নভোযান তৈরি করল যা পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ বলকে অতিক্রম করতে সক্ষম। অতঃপর সে ঐ নভোযান নিয়ে এমন একটি রহস্যময় গ্রহে অবতরণ করল যার ভর ও ব্যাসার্ধ যথাক্রমে- পৃথিবীর ভর ও ব্যাসার্ধের $\frac{1}{4}$ গুণ ও $\frac{1}{2}$ গুণ । ড. ওয়াসিফ পূর্বেই হিসাব করে রেখেছিল, সে তার নির্মিত নভোযানের মাধ্যমে ঐ রহস্যময় গ্রহ হতে বের হতে সক্ষম হবে।

ক. মুক্তিবেগ কাকে বলে?

খ. চাঁদের কোন বায়ুমণ্ডল নেই কেন?

গ. পৃথিবী পৃষ্ঠ হতে মুক্তি পাবার জন্য ওয়াসিফের নভোযানের সর্বনিম্ন কত গতিশক্তির প্রয়োজন ছিল?

ঘ. রহস্যময় গ্রহ হতে ড. ওয়াসিফ তার নভোযানের মাধ্যমে মুক্ত হতে পেরেছিল কী-না সে সম্পর্কে তোমার যথাযথ যুক্তিসঙ্গত ব্যাখ্যা দাও ।

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 কোন প্রাসের ভূপৃষ্ঠে মুক্তিবেগ প্রায় 11 km/s হলে 2 kg ভরের জন্য ঐ একই স্থানে মুক্তিবেগ হবে।

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 ...

200 kg ভরের একটি উপগ্রহ পৃথিবী পৃষ্ঠ থেকে 400 km ওপরে থেকে পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করছে। উপগ্রহটিকে কত শক্তি প্ৰয়োগ করলে এটি...

5 times 10^24 mathrm~kg ভর এবং 6.1 times 10^6 mathrm~m ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট একটি গ্রহের পৃষ্ঠ হতে 2.0kg ভরের একটি বস্তুকে ম...

5 times 10^24 mathrm~kg ভর এবং 6.1 times 10^6 mathrm~m ব্যাসার্ধবিশিষ্ট একটি গ্রহের হতে পৃষ্ঠ 2.0 kg ভরের একটি বস্তুকে ম...

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

m ভরের একটি কৃত্রিম উপগ্রহ r ব্যাসার্ধের বৃত্তপথে পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করছে। তার গতিবেগ কত বৃদ্ধি করলে সেটি পৃথিবীর আকর্ষণ...

অভিকর্ষীয় ত্বরণ ধ্রুবক হলে, কোনো বস্তুর মুক্তিবেগের সাথে ঐ গ্রহের ব্যাসার্ধের সম্পর্ক হচ্ছে–

উদ্দীপকে বস্তুটির ভর ও ব্যাসার্ধ যথাক্রমে (M=6times 10^24 এবং R=6.4times 10^6 m). ঘ. কৃত্রিম উপগ্রহটির মহাশূন্যে মিলিয়ে...

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