Facebook Pixel

2 m বাহুবিশিষ্ট ABCD বর্গক্ষেত্রের কেন্দ্র O এবং উক্ত বিন্দুতে 1 kg ভরের বস্তু রাখা আছে। A, B, C ও D বিন্দুতে যথাক্রমে 4 kg, 4 kg, 2 kg ও 2 kg ভরের চারটি বস্তু রাখা আছে। <=ft[G=6.673 × 10^-11 Nm^2 ~kg^-2right] ক. অভিকর্ষ কেন্দ্র কাকে বলে? খ. পৃথিবীর অভ্যন্তরে কোনো স্থানে অভিকর্ষজ ত্বরণ পৃথিবীর কেন্দ্র হতে দূরত্বের সমানুপাতিক ব্যাখ্যা কর। গ. 'O' বিন্দুতে মহাকর্ষীয় বিভব নির্ণয় কর। ঘ. 'O' বিন্দুতে বস্তুটি স্থির থাকবে কি-না- গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।

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

উৎস: Board Exam Question CB 2017

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) কোনো বস্তুর সমস্ত ভর যে বিন্দুতে কেন্দ্রীভূত বলে বিবেচনা করা যায় এবং যে বিন্দুর মধ্য দিয়ে বস্তুর ওজন সর্বদা খাড়া নিচের দিকে ক্রিয়া করে, সেই বিন্দুকে বস্তুর অভিকর্ষ কেন্দ্র বলে। (খ) পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে h দূরত্বে অবস্থিত কোনো বিন্দুতে অভিকর্ষজ ত্বরণ g হলে, ঐ বিন্দুটি h ব্যাসার্ধের একটি গোলকের পৃষ্ঠে অবস্থিত বলে বিবেচনা করা যায়। এই গোলকের অভ্যন্তরের ভরই কেবল ঐ বিন্দুতে অভিকর্ষজ বল প্রয়োগ করবে। গোলকের আয়তন, V = 4/3 pi h^3। পৃথিবীর ঘনত্ব rho সুষম হলে, গোলকের ভর, beginaligned M &= V rho &= 4/3 pi h^3 rho endaligned ঐ বিন্দুতে অভিকর্ষজ ত্বরণ, beginaligned g &= GM/h^2 &= G/h^2 <=ft( 4/3 pi h^3 rho right) &= 4/3 pi G rho h endaligned যেহেতু 4/3, pi, G এবং rho ধ্রুবক, তাই, beginaligned g propto h endaligned অর্থাৎ, পৃথিবীর অভ্যন্তরে কোনো বিন্দুতে অভিকর্ষজ ত্বরণ পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে দূরত্বের সমানুপাতিক। (গ) বর্গক্ষেত্রের বাহুর দৈর্ঘ্য a = 2 text m। কেন্দ্র O থেকে প্রতিটি কৌণিক বিন্দুর দূরত্ব r হলে, beginaligned 2r &= sqrta^2 + a^2 2r &= sqrt2^2 + 2^2 2r &= sqrt8 = 2sqrt2 therefore r &= sqrt2 text m endaligned O বিন্দুতে মহাকর্ষীয় বিভব V হলে, beginaligned V &= -G <=ft( m_A/r + m_B/r + m_C/r + m_D/r right) &= -G/r (m_A + m_B + m_C + m_D) &= -6.673 × 10^-11/sqrt2 (4 + 4 + 2 + 2) &= -6.673 × 10^-11/sqrt2 × 12 therefore V &≈ -5.66 × 10^-10 text J kg^-1 endaligned (ঘ) O বিন্দুতে রাখা 1 text kg ভরের বস্তুর ওপর প্রযুক্ত বলসমূহ হলো F_A, F_B, F_C এবং F_D। beginaligned F_A &= G m_A m_O/r^2 = 6.673 × 10^-11 × 4 × 1/(sqrt2)^2 = 1.3346 × 10^-10 text N F_B &= G m_B m_O/r^2 = 6.673 × 10^-11 × 4 × 1/(sqrt2)^2 = 1.3346 × 10^-10 text N F_C &= G m_C m_O/r^2 = 6.673 × 10^-11 × 2 × 1/(sqrt2)^2 = 0.6673 × 10^-10 text N F_D &= G m_D m_O/r^2 = 6.673 × 10^-11 × 2 × 1/(sqrt2)^2 = 0.6673 × 10^-10 text N endaligned A ও C বিন্দুদ্বয় কেন্দ্রের সাপেক্ষে বিপরীত দিকে অবস্থিত, তাই লব্ধি বল F_AC = F_A - F_C = 0.6673 × 10^-10 text N (A এর দিকে)। B ও D বিন্দুদ্বয় কেন্দ্রের সাপেক্ষে বিপরীত দিকে অবস্থিত, তাই লব্ধি বল F_BD = F_B - F_D = 0.6673 × 10^-10 text N (B এর দিকে)। যেহেতু O বিন্দুতে বস্তুর ওপর প্রযুক্ত লব্ধি বল শূন্য নয়, তাই বস্তুটি স্থির থাকবে না।

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

WrittenCumilla Board (2017)

$2\ m$ বাহুবিশিষ্ট $ABCD$ বর্গক্ষেত্রের কেন্দ্র $O$ এবং উক্ত বিন্দুতে $1\ kg$ ভরের বস্তু রাখা আছে। $A,\ B,\ C\ ও\ D$ বিন্দুতে যথাক্রমে $4\ kg,\ 4\ kg,\ 2\ kg\ ও\ 2\ kg$ ভরের চারটি বস্তু রাখা আছে। $\left[G=6.673 \times 10^{-11} \mathrm{Nm}^{2} \mathrm{~kg}^{-2}\right]$

ক. অভিকর্ষ কেন্দ্র কাকে বলে?

খ. পৃথিবীর অভ্যন্তরে কোনো স্থানে অভিকর্ষজ ত্বরণ পৃথিবীর কেন্দ্র হতে দূরত্বের সমানুপাতিক ব্যাখ্যা কর।

গ. '$O$' বিন্দুতে মহাকর্ষীয় বিভব নির্ণয় কর।

ঘ. '$O$' বিন্দুতে বস্তুটি স্থির থাকবে কি-না- গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ 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 ...

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।