পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র • মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ • Mymensingh Board • ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২২
পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন
পৃথিবীর পৃষ্ঠ হতে উচ্চতায় বঙ্গবন্ধু স্যাটেলাইট স্থাপিত।এটি U-19 বিশ্বকাপ ক্রিকেট খেলা সম্প্রসারণের জন্য নির্ধারিত।পৃথিবীর ব্যাসার্ধ,
- ক)(1)
পার্কিং কক্ষপথ কী?
- খ)(2)
মহাকর্ষীয় বিভব অসীমে সর্বাধিক কিন্তু শূন্য— ব্যাখ্যা করো ।
- গ)(3)
স্যাটেলাইটের রৈখিক বেগ নির্ণয় করো।
- ঘ)(4)
উদ্দীপকে উল্লিখিত উপ-গ্রহটি U-19 বিশ্বকাপের ম্যাচগুলো সম্প্রচার করতে সক্ষম কিনা ব্যাখ্যা কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যে নির্দিষ্ট বৃত্তাকার কক্ষপথে একটি কৃত্রিম উপগ্রহ পৃথিবীর আহ্নিক গতির সমান পর্যায়কাল নিয়ে পশ্চিম হতে পূর্বে আবর্তন করে এবং পৃথিবী পৃষ্ঠের কোনো দর্শকের সাপেক্ষে স্থির মনে হয়, তাকে পার্কিং কক্ষপথ বা ভূস্থির কক্ষপথ বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
অসীম দূরত্বে মহাকর্ষীয় বলের প্রভাব থাকে না, ফলে সেখানে মহাকর্ষীয় বিভবের মান শূন্য (V = 0) ধরা হয়। মহাকর্ষ বল একটি আকর্ষণধর্মী বল হওয়ায় অসীম থেকে কোনো বস্তুকে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের যেকোনো বিন্দুতে নিয়ে আসতে কৃতকাজের মান ঋণাত্মক হয় (V = -GM/r)। যেহেতু ঋণাত্মক মান সর্বদা শূন্যের চেয়ে কম, তাই দূরত্বের সাথে সাথে বিভবের মান ঋণাত্মক থেকে বৃদ্ধি পেয়ে অসীমে সর্বোচ্চ মান শূন্যে পৌঁছায়। সুতরাং, মহাকর্ষীয় বিভব অসীমে সর্বাধিক কিন্তু এর মান শূন্য।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
দেওয়া আছে,
পৃথিবীর ব্যাসার্ধ,
উপগ্রহের উচ্চতা,
কক্ষপথের ব্যাসার্ধ,
মহাকর্ষীয় ধ্রুবক,
পৃথিবীর ভর, (বা আদর্শ মান )স্যাটেলাইটের রৈখিক বেগ,
অতএব, স্যাটেলাইটটির রৈখিক বেগ প্রায় (বা )।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
খেলা সরাসরি নিরবচ্ছিন্নভাবে সম্প্রচার করার জন্য স্যাটেলাইটটিকে ভূস্থির উপগ্রহ (Geostationary Satellite) হতে হবে, অর্থাৎ এর আবর্তনকাল পৃথিবীর নিজ অক্ষের চারদিকে আবর্তনকালের সমান (T = 24 ঘণ্টা বা 86400 s) হতে হবে।
আমরা জানি, উপগ্রহের আবর্তনকাল,
অথবা,
এখানে,
অতএব,
ঘণ্টায় প্রকাশ করলে,
যেহেতু স্যাটেলাইটটির আবর্তনকাল পৃথিবীর আহ্নিক গতির পর্যায়কালের (২৪ ঘণ্টার) অত্যন্ত কাছাকাছি (প্রায় ২৪ ঘণ্টা) এবং এটি পার্কিং কক্ষপথে অবস্থিত, তাই পৃথিবী থেকে এটিকে আপাতদৃষ্টিতে নির্দিষ্ট অঞ্চলের উপর স্থির মনে হবে। ফলে এটি নিরবচ্ছিন্ন সংকেত আদান-প্রদান করতে পারবে। অতএব, উদ্দীপকের উপগ্রহটি U-19 বিশ্বকাপের খেলাগুলো সম্প্রচার করতে সক্ষম হবে।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও