Facebook Pixel

সূর্যের চারদিকে পৃথিবীর কক্ষপথ উপবৃত্তাকার। সূর্য হতে পৃথিবীর নিকটতম ও দূরতম দূরত্ব যথাক্রমে 1.47 × 10^14 ~m এবং 1.52 × 10^14 ~m। একজন শিক্ষার্থী হিসাব করে বললো পৃথিবীকে নিকটতম হতে দূরতম দূরত্বে সরাতে মহাকর্ষ বলের বিরুদ্ধে 1.8 × 10^29 ~J কাজ সম্পাদন করতে হয়। সূর্য ও পৃথিবীর ভর যথাক্রমে 2 × 10^30 ~kg এবং 5.96 × 10^24 ~kg. ক. মহাকর্ষ বিভব কাকে বলে? খ. মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তুর ক্ষেত্রে h বনাম t^2 লেখচিত্রের প্রকৃতি কীরূপ হবে? ব্যাখ্যা করো। গ. সূর্য হতে ন্যূনতম দূরত্বে পৃথিবীর কেন্দ্রাভিমুখী বল নির্ণয় করো। ঘ. উদ্দীপকে উল্লিখিত শিক্ষার্থীর হিসাবের যথার্থতা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।

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

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) একক ভরের কোনো বস্তুকে অসীম দূরত্ব হতে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে আনতে যে পরিমাণ কাজ সম্পন্ন হয়, তাকে ঐ বিন্দুর মহাকর্ষ বিভব বলে। (খ) মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তুর ক্ষেত্রে h বনাম t^2 লেখচিত্রের প্রকৃতি মূলবিন্দুগামী একটি সরলরেখা হবে। আমরা জানি, স্থির অবস্থান থেকে মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তুর ক্ষেত্রে অতিক্রান্ত দূরত্ব, beginaligned h &= ut + 1/2gt^2 endaligned যেহেতু বস্তুটি স্থির অবস্থান থেকে পড়ে, তাই আদিবেগ u = 0। সুতরাং, beginaligned h &= 1/2gt^2 endaligned এখানে h হলো অতিক্রান্ত দূরত্ব এবং t^2 হলো সময়ের বর্গের মান। সমীকরণটি y = mx আকারের, যেখানে ঢাল m = 1/2g। যেহেতু ঢাল একটি ধ্রুবক, তাই h বনাম t^2 লেখচিত্রটি একটি মূলবিন্দুগামী সরলরেখা নির্দেশ করে। (গ) সূর্য হতে পৃথিবীর ন্যূনতম দূরত্ব R = 1.47 × 10^14 text m এবং পৃথিবীর ভর M = 5.96 × 10^24 text kg। পৃথিবীর কক্ষপথের পরিধি 2pi R এবং পর্যায়কাল T = 1 text year = 365.25 × 24 × 3600 text s = 3.15576 × 10^7 text s। পৃথিবীর কক্ষপথের বেগ, beginaligned v &= 2pi R/T &= 2 × 3.1416 × 1.47 × 10^14/3.15576 × 10^7 &≈ 2.927 × 10^7 text m/s endaligned সূর্য কর্তৃক পৃথিবীর ওপর প্রযুক্ত কেন্দ্রমুখী বল, beginaligned F &= Mv^2/R &= 5.96 × 10^24 × (2.927 × 10^7)^2/1.47 × 10^14 &≈ 3.473 × 10^25 text N endaligned (ঘ) সূর্য থেকে পৃথিবীর নিকটতম দূরত্ব r_A = 1.47 × 10^14 text m এবং দূরতম দূরত্ব r_B = 1.52 × 10^14 text m। সূর্যের ভর M = 2 × 10^30 text kg এবং পৃথিবীর ভর m = 5.96 × 10^24 text kg। মহাকর্ষ বলের বিরুদ্ধে কৃতকাজ, beginaligned W &= Delta U = U_B - U_A &= -GMm/r_B - <=ft( -GMm/r_A right) &= GMm <=ft( 1/r_A - 1/r_B right) endaligned মান বসিয়ে পাই, beginaligned W &= 6.673 × 10^-11 × 2 × 10^30 × 5.96 × 10^24 <=ft( 1/1.47 × 10^14 - 1/1.52 × 10^14 right) &= 7.958 × 10^44 × (6.8027 × 10^-15 - 6.5789 × 10^-15) &= 7.958 × 10^44 × 0.2238 × 10^-15 &≈ 1.781 × 10^29 text J endaligned যেহেতু প্রাপ্ত মান 1.781 × 10^29 text J, যা শিক্ষার্থীর হিসাব করা 1.8 × 10^29 text J-এর খুবই কাছাকাছি, তাই শিক্ষার্থীর হিসাবটি যথার্থ।

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

Written

সূর্যের চারদিকে পৃথিবীর কক্ষপথ উপবৃত্তাকার। সূর্য হতে পৃথিবীর নিকটতম ও দূরতম দূরত্ব যথাক্রমে $1.47 \times 10^{14} \mathrm{~m}$ এবং $1.52 \times 10^{14} \mathrm{~m}$। একজন শিক্ষার্থী হিসাব করে বললো পৃথিবীকে নিকটতম হতে দূরতম দূরত্বে সরাতে মহাকর্ষ বলের বিরুদ্ধে $1.8 \times 10^{29} \mathrm{~J}$ কাজ সম্পাদন করতে হয়। সূর্য ও পৃথিবীর ভর যথাক্রমে $2 \times 10^{30} \mathrm{~kg}$ এবং $5.96 \times 10^{24} \mathrm{~kg}.$

ক. মহাকর্ষ বিভব কাকে বলে?

খ. মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তুর ক্ষেত্রে h বনাম $t^{2}$ লেখচিত্রের প্রকৃতি কীরূপ হবে? ব্যাখ্যা করো।

গ. সূর্য হতে ন্যূনতম দূরত্বে পৃথিবীর কেন্দ্রাভিমুখী বল নির্ণয় করো।

ঘ. উদ্দীপকে উল্লিখিত শিক্ষার্থীর হিসাবের যথার্থতা গাণিতিকভাবে 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

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।