Facebook Pixel

120 ~kg ভরের একটি কৃত্রিম উপগ্রহকে ভূ-পৃষ্ঠ হতে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় তুলে তার মধ্যে 3.6 × 10^9 text joule গতিশক্তি সঞ্চারিত করা হলো। পৃথিবীর ভর ও ব্যাসার্ধ যথাক্রমে 6 × 10^24 ~kg এবং 6.4 × 10^6 ~m, G=6.673 × 10^-11 Nm^2 ~kg^-2, g=9.8 ~ms^-2। ক. কেন্দ্রমুখী বল কাকে বলে? খ. বাতাসের প্ররাহের দিকে দৌড়ালে বাতাসের বেগ কম মনে হয় কেন? ব্যাখ্যা কর। গ. উপগ্রহটি ভূপৃষ্ঠ হতে কত উচ্চতায় আছে? ঘ. গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে যাচাই কর যে সঞ্চারিত গতিশক্তি উপগ্রহটিকে বহির্বিশ্বে পাঠানোর জন্য পর্যাপ্ত নয়।

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

উৎস: Board Exam Question DB 2015

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) কোনো বস্তু বৃত্তাকার পথে গতিশীল থাকার জন্য বৃত্তের কেন্দ্রের দিকে যে বল ক্রিয়া করে, তাকে কেন্দ্রমুখী বল বলে। (খ) বাতাসের প্রবাহের দিকে দৌড়ালে বাতাসের বেগ কম মনে হয়। কারণ, বাতাস যেদিকে প্রবাহিত হয় সেই দিকে দৌড়ালে বাতাসের গতির সাথে দৌড়ানোর গতির একটি আপেক্ষিক সম্পর্ক তৈরি হয়। এক্ষেত্রে দৌড়ানোর বেগের সমপরিমাণ বেগ বাতাসের প্রকৃত বেগ থেকে বিয়োগ করলে যে মান পাওয়া যায়, তা-ই বাতাসের আপেক্ষিক বেগ হিসেবে অনুভূত হয়। ফলে বাতাসের প্রবাহের দিকে দৌড়ালে বাতাসের বাধা কম অনুভূত হয় এবং বেগ কম মনে হয়। (গ) দেওয়া আছে, উপগ্রহের ভর, m = 120 text kg গতিশক্তি, E_k = 3.6 × 10^9 text J পৃথিবীর ভর, M = 6 × 10^24 text kg পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, R = 6.4 × 10^6 text m মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, G = 6.673 × 10^-11 text Nm^2textkg^-2 গতিশক্তির সূত্র থেকে পাই, beginaligned E_k &= 1/2mv^2 => v^2 &= 2E_k/m => v^2 &= 2 × 3.6 × 10^9/120 => v^2 &= 6 × 10^7 text m^2texts^-2 endaligned আবার, উপগ্রহের কক্ষপথের বেগ, v = sqrtGM/R+h beginaligned => v^2 &= GM/R+h => R+h &= GM/v^2 => h &= GM/v^2 - R => h &= 6.673 × 10^-11 × 6 × 10^24/6 × 10^7 - 6.4 × 10^6 => h &= 6.673 × 10^6 - 6.4 × 10^6 => h &= 0.273 × 10^6 text m => h &= 2.73 × 10^5 text m endaligned অতএব, উপগ্রহটি ভূপৃষ্ঠ থেকে 2.73 × 10^5 text m উচ্চতায় আছে। (ঘ) উপগ্রহটিকে বহির্বিশ্বে পাঠানোর জন্য প্রয়োজনীয় মুক্তিবেগ, v_e = sqrt2GM/R+h এখানে, R+h = 6.4 × 10^6 + 2.73 × 10^5 = 6.673 × 10^6 text m beginaligned v_e &= sqrt2 × 6.673 × 10^-11 × 6 × 10^24/6.673 × 10^6 &= sqrt1.2 imes 10^8 &≈ 10954.45 text m/s endaligned প্রয়োজনীয় গতিশক্তি, E_k' = 1/2mv_e^2 beginaligned E_k' &= 1/2 × 120 × (10954.45)^2 &= 60 × 1.2 imes 10^8 &= 7.2 imes 10^9 text J endaligned উদ্দীপকে দেওয়া গতিশক্তি, E_k = 3.6 × 10^9 text J যেহেতু E_k < E_k', তাই সঞ্চারিত গতিশক্তি উপগ্রহটিকে বহির্বিশ্বে পাঠানোর জন্য পর্যাপ্ত নয়।

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

WrittenDhaka Board (2015)

$120 \mathrm{~kg}$ ভরের একটি কৃত্রিম উপগ্রহকে ভূ-পৃষ্ঠ হতে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় তুলে তার মধ্যে $3.6 \times 10^{9} \text { joule }$ গতিশক্তি সঞ্চারিত করা হলো। পৃথিবীর ভর ও ব্যাসার্ধ যথাক্রমে $6 \times 10^{24} \mathrm{~kg}$ এবং $6.4 \times 10^{6} \mathrm{~m}, \mathrm{G}=6.673 \times 10^{-11} \mathrm{Nm}^{2} \mathrm{~kg}^{-2}, g=9.8 \mathrm{~ms}^{-2}$।

ক. কেন্দ্রমুখী বল কাকে বলে?

খ. বাতাসের প্ররাহের দিকে দৌড়ালে বাতাসের বেগ কম মনে হয় কেন? ব্যাখ্যা কর।

গ. উপগ্রহটি ভূপৃষ্ঠ হতে কত উচ্চতায় আছে?

ঘ. গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে যাচাই কর যে সঞ্চারিত গতিশক্তি উপগ্রহটিকে বহির্বিশ্বে পাঠানোর জন্য পর্যাপ্ত নয়।

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...

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...

একজন শিক্ষার্থী 80 N/m স্প্রিং-ধ্রুবক বিশিষ্ট একটি স্প্রিংয়ের এক প্রান্ত দেয়ালে আটকিয়ে মুক্ত প্রান্তকে x = 0 হতে x_1=...

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