Facebook Pixel

5 kg ভরের একটি বস্তু ভূপৃষ্ঠ হতে মুক্তিবেগে নিক্ষেপ করায় সেটি মহাশূন্যের অন্য একটি গ্রহে পৌঁছায় যার ভর পৃথিবীর ভরের ষোলগুণ এবং ব্যাস পৃথিবীর ব্যাসার্ধের আটগুণ। (পৃথিবীর ভর =6 × 10^24 kg পৃথিবীর ব্যাসার্ধ =6.4 × 10^3 ~km) ক. কাজ শক্তি উপপাদ্যটি লিখ। খ. কোনো একটি যন্ত্রের ক্ষমতা 50 ~MW-ব্যাখ্যা কর। গ. উদ্দীপকে উল্লিখিত অন্য গ্রহের পৃষ্ঠে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান নির্ণয় কর। ঘ. উদ্দীপকে উল্লিখিত বস্তুটির ভর অর্ধেক হলেও ঐ বস্তুটিকে পুনরায় অন্য গ্রহটি হতে মহাশূন্যে নিক্ষেপ করতে প্রয়োজনীয় মুক্তিবেগ ভূপৃষ্ঠের মুক্তিবেগের সমান হবে কী? গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক তোমার মতামত দাও।

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

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) কাজ-শক্তি উপপাদ্যটি হলো— কোনো বস্তুর উপর প্রযুক্ত লব্ধি বল দ্বারা কৃত কাজ বস্তুটির গতিশক্তির পরিবর্তনের সমান। (খ) কোনো যন্ত্রের ক্ষমতা 50 text MW বলতে বোঝায়, যন্ত্রটি প্রতি সেকেন্ডে 50 text MJ বা 50 × 10^6 text J কাজ সম্পন্ন করতে সক্ষম। অর্থাৎ, যন্ত্রটি প্রতি সেকেন্ডে 50 × 10^6 জুল শক্তি ব্যয় করে কাজ সম্পাদন করে। (গ) এখানে, পৃথিবীর ভর, M_e = 6 × 10^24 text kg পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, R_e = 6.4 × 10^6 text m মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, G = 6.673 × 10^-11 text Nm^2 textkg^-2 অন্য গ্রহের ভর, M = 16 M_e = 16 × 6 × 10^24 text kg = 9.6 × 10^25 text kg অন্য গ্রহের ব্যাসার্ধ, R = 4 R_e = 4 × 6.4 × 10^6 text m = 25.6 × 10^6 text m অন্য গ্রহের পৃষ্ঠে অভিকর্ষজ ত্বরণ g হলে, beginaligned g &= GM/R^2 &= 6.673 × 10^-11 × 9.6 × 10^25/(25.6 × 10^6)^2 &= 6.40608 × 10^15/6.5536 × 10^14 &= 9.775 text m/s^2 endaligned নির্ণেয় অভিকর্ষজ ত্বরণ 9.775 text m/s^2। (ঘ) আমরা জানি, মুক্তিবেগের রাশিমালা হলো, v = sqrt2GM/R এখানে মুক্তিবেগ বস্তুর ভরের ওপর নির্ভর করে না। সুতরাং বস্তুর ভর অর্ধেক হলেও মুক্তিবেগের মানের কোনো পরিবর্তন হবে না। পৃথিবীর মুক্তিবেগ v_e এবং অন্য গ্রহের মুক্তিবেগ v হলে, beginaligned v/v_e &= sqrt2GM/R/2GM_e/R_e &= sqrtM/M_e × R_e/R &= sqrt16M_e/M_e × R_e/4R_e &= sqrt16 × 1/4 &= sqrt4 = 2 endaligned অর্থাৎ, v = 2v_e। যেহেতু অন্য গ্রহের মুক্তিবেগ পৃথিবীর মুক্তিবেগের দ্বিগুণ, তাই বস্তুর ভর অর্ধেক হলেও ঐ গ্রহ থেকে মহাশূন্যে নিক্ষেপ করতে প্রয়োজনীয় মুক্তিবেগ ভূপৃষ্ঠের মুক্তিবেগের সমান হবে না।

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

Written

$5\ \mathrm{kg}$ ভরের একটি বস্তু ভূপৃষ্ঠ হতে মুক্তিবেগে নিক্ষেপ করায় সেটি মহাশূন্যের অন্য একটি গ্রহে পৌঁছায় যার ভর পৃথিবীর ভরের ষোলগুণ এবং ব্যাস পৃথিবীর ব্যাসার্ধের আটগুণ। (পৃথিবীর ভর $=6 \times 10^{24} \mathrm{kg}$ পৃথিবীর ব্যাসার্ধ $=6.4 \times 10^{3} \mathrm{~km}$)

ক. কাজ শক্তি উপপাদ্যটি লিখ।

খ. কোনো একটি যন্ত্রের ক্ষমতা $50 \mathrm{~MW-}$ব্যাখ্যা কর।

গ. উদ্দীপকে উল্লিখিত অন্য গ্রহের পৃষ্ঠে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান নির্ণয় কর।

ঘ. উদ্দীপকে উল্লিখিত বস্তুটির ভর অর্ধেক হলেও ঐ বস্তুটিকে পুনরায় অন্য গ্রহটি হতে মহাশূন্যে নিক্ষেপ করতে প্রয়োজনীয় মুক্তিবেগ ভূপৃষ্ঠের মুক্তিবেগের সমান হবে কী? গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক তোমার মতামত দাও।

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...

5.0 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।