Facebook Pixel

2000 ~kg ভরের একটি বস্তুকে কৃত্রিম উপগ্রহে পরিণত করার জন্য একে ভূ-পৃষ্ঠ থেকে 4 × 10^4 ~km উচ্চতায় নিয়ে যাওয়া হলো। অতঃপর এতে প্রয়োজনীয় গতিশক্তি সরবরাহ করা হলো। পৃথিবীর ভর 6 × 10^24 ~kg এবং ব্যাসার্ধ 6.4 × 10^6 ~m। ক. পার্কিং কক্ষপথ কী? খ. দুটি সমভরের বস্তু স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষের সময় বেগ বিনিময় করে- ব্যাখ্যা কর। গ. কৃত্রিম উপগ্রহটিকে ঐ উচ্চতায় নিতে কৃতকাজ নির্ণয় কর। ঘ. উপগ্রহটি ভূস্থির হবে কী? গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে দেখাও।

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

উৎস: Test Exam Question DRMC 2020

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) ভূ-স্থির উপগ্রহ যে কক্ষপথে পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করে, তাকে পার্কিং কক্ষপথ বলে। (খ) যে সংঘর্ষের আগে ও পরে দুটি বস্তুর মোট গতিশক্তি এবং ভরবেগের কোনো পরিবর্তন হয় না, তাকে স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ বলে। দুটি বস্তুর ভর m_1 ও m_2 এবং আদিবেগ যথাক্রমে u_1 ও u_2 হলে, সংঘর্ষের পর তাদের শেষবেগ v_1 ও v_2 হয়। স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষের ক্ষেত্রে, beginaligned v_1 &= m_1-m_2/m_1+m_2 u_1 + 2m_2/m_1+m_2 u_2 v_2 &= 2m_1/m_1+m_2 u_1 + m_2-m_1/m_1+m_2 u_2 endaligned যদি বস্তু দুটির ভর সমান হয়, অর্থাৎ m_1 = m_2 = m হয়, তবে সমীকরণগুলো দাঁড়ায়: beginaligned v_1 &= m-m/m+m u_1 + 2m/m+m u_2 = u_2 v_2 &= 2m/m+m u_1 + m-m/m+m u_2 = u_1 endaligned অর্থাৎ, সংঘর্ষের পর বস্তু দুটি তাদের বেগের বিনিময় করে। (গ) এখানে, পৃথিবীর ভর, M = 6 × 10^24 text kg পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, R = 6.4 × 10^6 text m উপগ্রহের ভর, m = 2000 text kg উচ্চতা, h = 4 × 10^4 text km = 4 × 10^7 text m মহাকর্ষীয় বিভব শক্তির পরিবর্তনের মাধ্যমে কৃতকাজ নির্ণয় করা যায়: beginaligned W &= GMm <=ft( 1/R - 1/R+h right) &= (6.673 × 10^-11) × (6 × 10^24) × 2000 × <=ft( 1/6.4 × 10^6 - 1/6.4 × 10^6 + 4 × 10^7 right) &= (8.0076 × 10^17) × <=ft( 1.5625 × 10^-7 - 2.155 imes 10^-8 right) &= 1.0776 × 10^11 text J endaligned নির্ণেয় কৃতকাজ 1.0776 × 10^11 text J। (ঘ) উপগ্রহটি ভূস্থির হওয়ার শর্ত হলো এর আবর্তনকাল T = 24 text hr হতে হবে। আমরা জানি, beginaligned T &= 2pi sqrt(R+h)^3/GM &= 2pi sqrt(6.4 × 10^6 + 4 × 10^7)^3/(6.673 × 10^-11) × (6 × 10^24) &= 2pi sqrt(4.64 × 10^7)^3/4.0038 × 10^14 &= 2pi sqrt2.495 × 10^9 &= 2pi × 49950.4 &= 313854 text s endaligned সেকেন্ডকে ঘণ্টায় রূপান্তর করলে, beginaligned T &= 313854/3600 text hr ≈ 87.18 text hr endaligned যেহেতু উপগ্রহটির আবর্তনকাল 87.18 text hr, যা পৃথিবীর আবর্তনকাল 24 text hr-এর সমান নয়, তাই উপগ্রহটি ভূস্থির হবে না।

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

Writtenনির্বাচনী পরীক্ষা - Dhaka Residential Model College, Dhaka (2020)

$2000 \mathrm{~kg}$ ভরের একটি বস্তুকে কৃত্রিম উপগ্রহে পরিণত করার জন্য একে ভূ-পৃষ্ঠ থেকে $4 \times 10^{4} \mathrm{~km}$ উচ্চতায় নিয়ে যাওয়া হলো। অতঃপর এতে প্রয়োজনীয় গতিশক্তি সরবরাহ করা হলো। পৃথিবীর ভর $6 \times 10^{24} \mathrm{~kg}$ এবং ব্যাসার্ধ $6.4 \times 10^{6} \mathrm{~m}$।

ক. পার্কিং কক্ষপথ কী?

খ. দুটি সমভরের বস্তু স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষের সময় বেগ বিনিময় করে- ব্যাখ্যা কর।

গ. কৃত্রিম উপগ্রহটিকে ঐ উচ্চতায় নিতে কৃতকাজ নির্ণয় কর।

ঘ. উপগ্রহটি ভূস্থির হবে কী? গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে দেখাও।

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...

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।