Facebook Pixel

লেখচিত্রে দেখানো হলো চন্দ্রের কেন্দ্র থেকে দূরত্ব r, চন্দ্র পৃষ্ঠের উপরের বিভিন্ন দূরত্বের সাথে 1000 kg ভরের একটি বস্তুর উপর চন্দ্রের অভিকর্ষজ বল F এর পরিবর্তন। দেওয়া আছে পৃথিবীর ব্যাসার্ধ 6.4 × 10^6 ~m, পৃথিবীর অভিকর্ষজ ত্বরণ, g=9.8 ~ms^-2, G=6.67 × 10^-11 Nm^2 ~kg^-2 ক. গ্রহের গতি সংক্রান্ত কেপলারের ২য় সূত্রটি লিখ। খ. পৃথিবীর ঘূর্ণনের ক্ষেত্রে টর্ক না থাকার কারণ ব্যাখ্যা কর। গ. উদ্দীপকের ডাটা ব্যবহার করে চন্দ্রের ভর নির্ণয় কর। ঘ. উদ্দীপকের ডাটা ব্যবহার করে পৃথিবী পৃষ্ঠ ও চন্দ্র পৃষ্ঠ থেকে 2.55 × 10^6 ~m উচ্চতায় ঐ বস্তুর উপর অভিকর্ষজ বলের তুলনা কর।

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

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) গ্রহের গতি সংক্রান্ত কেপলারের ২য় সূত্রটি হলো— গ্রহ এবং সূর্যের সংযোজক সরলরেখা সমান সময়ে সমান ক্ষেত্রফল অতিক্রম করে। (খ) পৃথিবীর ঘূর্ণনের সময় মহাকর্ষ বল পৃথিবীর গতির অভিমুখের সাথে লম্বভাবে ক্রিয়া করে। আমরা জানি, বল এবং সরণ পরস্পরের সাথে লম্বভাবে থাকলে সরণের অভিমুখে বলের উপাংশ F cos 90^circ = 0 হয়। টর্কের সংজ্ঞা অনুযায়ী, beginaligned tau &= r × F sin theta endaligned যেহেতু মহাকর্ষ বল গতির অভিমুখের সাথে লম্বভাবে কাজ করে, তাই theta = 90^circ এবং বলের প্রয়োগবিন্দু ও ঘূর্ণন অক্ষের মধ্যবর্তী কোণ অনুযায়ী কার্যকর টর্ক শূন্য হয়। অর্থাৎ, পৃথিবীর ঘূর্ণনের ক্ষেত্রে মহাকর্ষ বলের কারণে কোনো টর্ক উৎপন্ন হয় না। (গ) দেওয়া আছে, বস্তুর ভর, M = 1000 text kg চন্দ্রের পৃষ্ঠে অভিকর্ষজ বল, F = 1.6 × 10^3 text N চন্দ্রের ব্যাসার্ধ, r = 1.75 × 10^6 text m মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, G = 6.67 × 10^-11 text Nm^2 textkg^-2 আমরা জানি, মহাকর্ষীয় বলের সূত্র, beginaligned F &= G M_m M/r^2 endaligned এখানে M_m হলো চন্দ্রের ভর। মান বসিয়ে পাই, beginaligned M_m &= F r^2/G M &= 1.6 × 10^3 × (1.75 × 10^6)^2/6.67 × 10^-11 × 1000 &= 1.6 × 10^3 × 3.0625 × 10^12/6.67 × 10^-8 &= 7.345 × 10^22 text kg endaligned সুতরাং, চন্দ্রের ভর প্রায় 7.35 × 10^22 text kg। (ঘ) দেওয়া আছে, পৃথিবীর অভিকর্ষজ ত্বরণ, g = 9.8 text ms^-2 পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, R_E = 6.4 × 10^6 text m উচ্চতা, h = 2.55 × 10^6 text m পৃথিবীর ভর M_E নির্ণয় করি: beginaligned g &= G M_E/R_E^2 => M_E &= g R_E^2/G &= 9.8 × (6.4 × 10^6)^2/6.67 × 10^-11 &= 6.02 imes 10^24 text kg endaligned পৃথিবী পৃষ্ঠ থেকে h উচ্চতায় বল, F_E = G M_E M/(R_E + h)^2 চন্দ্র পৃষ্ঠ থেকে h উচ্চতায় বল, F_m = G M_m M/(r + h)^2 বল দুটির অনুপাত, beginaligned F_E/F_m &= G M_E M/(R_E + h)^2 × (r + h)^2/G M_m M &= M_E/M_m × <=ft( r + h/R_E + h right)^2 &= 6.02 × 10^24/7.35 × 10^22 × <=ft( 1.75 × 10^6 + 2.55 × 10^6/6.4 × 10^6 + 2.55 × 10^6 right)^2 &= 81.9 × <=ft( 4.3 × 10^6/8.95 × 10^6 right)^2 &= 81.9 × (0.4804)^2 &= 81.9 × 0.2308 &≈ 18.9 endaligned অতএব, পৃথিবী কর্তৃক প্রযুক্ত বল চাঁদ কর্তৃক প্রযুক্ত বলের তুলনায় প্রায় 18.9 গুণ।

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

Written

লেখচিত্রে দেখানো হলো চন্দ্রের কেন্দ্র থেকে দূরত্ব $r$, চন্দ্র পৃষ্ঠের উপরের বিভিন্ন দূরত্বের সাথে $1000\ kg$ ভরের একটি বস্তুর উপর চন্দ্রের অভিকর্ষজ বল $F$ এর পরিবর্তন।

দেওয়া আছে পৃথিবীর ব্যাসার্ধ $6.4 \times 10^{6} \mathrm{~m}$, পৃথিবীর অভিকর্ষজ ত্বরণ, $g=9.8 \mathrm{~ms}^{-2}, G=6.67 \times 10^{-11} \mathrm{Nm}^{2} \mathrm{~kg}^{-2}$

ক. গ্রহের গতি সংক্রান্ত কেপলারের ২য় সূত্রটি লিখ।

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

গ. উদ্দীপকের ডাটা ব্যবহার করে চন্দ্রের ভর নির্ণয় কর।

ঘ. উদ্দীপকের ডাটা ব্যবহার করে পৃথিবী পৃষ্ঠ ও চন্দ্র পৃষ্ঠ থেকে $2.55 \times 10^{6} \mathrm{~m}$ উচ্চতায় ঐ বস্তুর উপর অভিকর্ষজ বলের তুলনা কর।

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।