Facebook Pixel

3500 text kg ভরের কৃত্রিম উপগ্রহ পৃথিবীপৃষ্ঠ হতে 1800 text km উচ্চতায় 7.1 text kms^-1 বেগে ঘুরছে। পৃথিবীর ব্যাসার্ধ 6.4 × 10^6 text m, পৃথিবীর ভর 6 × 10^24 text kg এবং G = 6.67 × 10^-11 text Nm^2textkg^-2। (সংশোধিত) ক. পার্কিং কক্ষপথ কাকে বলে খ. পৃথিবীর অভ্যন্তরে কোনো স্থানের অভিকর্ষজ ত্বরণ পৃথিবীর কেন্দ্র হতে দূরত্বের সমানুপাতিক —ব্যাখ্যা করো গ. উদ্দীপকে প্রদত্ত উচ্চতায় মহাকর্ষীয় প্রাবল্য নির্ণয় করো ঘ. কৃত্রিম উপগ্রহটি ভূ-পৃষ্ঠে ফিরে আসবে কি-না —গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো

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

উৎস: Board Exam Question SB 2025

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) নির্দিষ্ট কক্ষপথে স্থাপনের পূর্বে কোনো কৃত্রিম উপগ্রহকে সাময়িকভাবে যে কক্ষপথে ঘোরানো হয়, তাকে পার্কিং কক্ষপথ বলে। (খ) পৃথিবীর অভ্যন্তরে কোনো বিন্দুতে অভিকর্ষজ ত্বরণ পৃথিবীর কেন্দ্র হতে দূরত্বের সমানুপাতিক। এর ব্যাখ্যা নিচে দেওয়া হলো: ধরা যাক, পৃথিবীর কেন্দ্র হতে x দূরত্বে অবস্থিত একটি বিন্দু A। এই বিন্দুতে অভিকর্ষজ ত্বরণ g' হলে, ঐ বিন্দুতে অবস্থিত বস্তুর ওপর শুধুমাত্র x ব্যাসার্ধের গোলকের আকর্ষণ বল কার্যকর হয়। গোলকের বাইরের অংশ বস্তুর ওপর কোনো নিট বল প্রয়োগ করে না। x ব্যাসার্ধের গোলকের ভর M' হলে, beginaligned M'&=4/3pi x^3 rho endaligned এখানে rho হলো পৃথিবীর ঘনত্ব। A বিন্দুতে অভিকর্ষজ ত্বরণ, beginaligned g'&=GM'/x^2 &=G/x^2 <=ft( 4/3pi x^3 rho right) &=4/3Gpi rho x endaligned যেহেতু G, pi এবং rho ধ্রুবক, তাই, beginaligned g' propto x endaligned অর্থাৎ, পৃথিবীর অভ্যন্তরে কোনো স্থানে অভিকর্ষজ ত্বরণ পৃথিবীর কেন্দ্র হতে দূরত্বের সমানুপাতিক। (গ) উদ্দীপক অনুযায়ী, পৃথিবীর ভর, M = 6 × 10^24 text kg পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, R = 6.4 × 10^6 text m উচ্চতা, h = 1800 text km = 1.8 × 10^6 text m মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, G = 6.67 × 10^-11 text Nm^2textkg^-2 h উচ্চতায় মহাকর্ষীয় প্রাবল্য E হলে, beginaligned E&=GM/(R+h)^2 &=6.67 × 10^-11 × 6 × 10^24/(6.4 × 10^6 + 1.8 × 10^6)^2 &=4.002 × 10^14/(8.2 × 10^6)^2 &=4.002 × 10^14/6.724 × 10^13 &≈ 5.952 text Nkg^-1 endaligned অতএব, উদ্দীপকে প্রদত্ত উচ্চতায় মহাকর্ষীয় প্রাবল্য 5.952 text Nkg^-1। (ঘ) কৃত্রিম উপগ্রহটি ভূ-পৃষ্ঠে ফিরে আসবে কি-না তা যাচাই করার জন্য আমাদের মুক্তিবেগের সাথে তুলনা করতে হবে। পৃথিবীর মুক্তিবেগ, beginaligned v_e&=sqrt2GM/R &=sqrt2 × 6.67 × 10^-11 × 6 × 10^24/6.4 × 10^6 &=sqrt125062500 &≈ 11183.135 text ms^-1 endaligned এখন, v_e/sqrt2 এর মান, beginaligned v_e/sqrt2&=11183.135/1.414 &≈ 7907.67 text ms^-1 endaligned উপগ্রহটির বর্তমান বেগ v = 7.1 text kms^-1 = 7100 text ms^-1। যেহেতু উপগ্রহটির বেগ v < v_e/sqrt2 (অর্থাৎ 7100 < 7907.67), তাই উপগ্রহটি তার কক্ষপথ বজায় রাখতে পারবে না এবং এটি ক্রমান্বয়ে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করে ভূ-পৃষ্ঠে ফিরে আসবে।

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

WrittenSylhet Board (2025)

$3500 \text{ kg}$ ভরের কৃত্রিম উপগ্রহ পৃথিবীপৃষ্ঠ হতে $1800 \text{ km}$ উচ্চতায় $7.1 \text{ kms}^{-1}$ বেগে ঘুরছে। পৃথিবীর ব্যাসার্ধ $6.4 \times 10^6 \text{ m}$, পৃথিবীর ভর $6 \times 10^{24} \text{ kg}$ এবং $G = 6.67 \times 10^{-11} \text{ Nm}^2\text{kg}^{-2}$। (সংশোধিত)

ক. পার্কিং কক্ষপথ কাকে বলে

খ. পৃথিবীর অভ্যন্তরে কোনো স্থানের অভিকর্ষজ ত্বরণ পৃথিবীর কেন্দ্র হতে দূরত্বের সমানুপাতিক —ব্যাখ্যা করো

গ. উদ্দীপকে প্রদত্ত উচ্চতায় মহাকর্ষীয় প্রাবল্য নির্ণয় করো

ঘ. কৃত্রিম উপগ্রহটি ভূ-পৃষ্ঠে ফিরে আসবে কি-না —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

1 kg ভরের দুইটি বস্তুকে 1 মিটার দূরত্বে স্থাপন করলে এদের মধ্যবর্তী আকর্ষণ বল কত হবে?

10 kg ভরের একটি বস্তুকে 'বিষুবীয় অঞ্চল হতে মেরু অঞ্চলে স্থানান্তর m, করা হলো । পৃথিবীর বার্ষিক গতি এবং আহ্নিক গতি যথাক্...

2 m দৈর্ঘ্যের দুটি তারের ব্যাস যথাক্রমে 2 mm ও 3 mm। তার দুটির প্রত্যেকটিতে 7 × 10^3 N বল প্রয়োগ করা হলে এদের দৈর্ঘ্য য...

2 m দৈর্ঘ্যের দুটি তারের ব্যাস যথাক্রমে 2 mm ও 3 mm। তার দুটির প্রত্যেকটিতে 7 × 10^3 N বল প্রয়োগ করা হলে এদের দৈর্ঘ্য য...

24 ঘণ্টায় নিজ অক্ষে আবর্তনরত এ পৃথিবীতে একটি বস্তুর ওজন সর্বত্র সমান হওয়া সম্ভব নয় । পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, 6.4 × 10^3 km...

300 m উচু হতে অভিকর্ষের টানে মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তুর ক্ষেত্রে ভূমি থেকে কত উচ্চতায় গতিশক্তি বিভবশক্তির অর্ধেক হবে?

5 text kg ভরের একটি বস্তু ভূ-পৃষ্ঠ হতে মুক্তিবেগে নিক্ষেপ করায় সেটি মহাশূন্যের অন্য একটি গ্রহে পৌঁছায় যার ভর পৃথিবীর ভরে...

5times10^24kg ভর এবং 6.1times10^6m ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট একটি গ্রহের পৃষ্ঠ হতে 2.0 kg ভরের একটি বস্তুকে মহাশূণ্যে পাঠাতে প্র...

6times10^6textkg ভরের একটি উপগ্রহ পৃথিবীর চারদিকে 6/6.7times10^3textm ব্যাসার্ধের বৃত্তাকার কক্ষপথে ঘুরছে। উপগ্রহটির কৌণ...

6.4 times 10^6 text m ব্যাসার্ধের একটি গ্রহ নিজ অক্ষে 24 ঘণ্টায় একবার ঘোরে। একজন বিজ্ঞানী গ্রহটির সাথে অভিকর্ষীয় ত্বরণ g...

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