পদার্থবিজ্ঞান • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০২০-২০২১

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

2.

200 kg ভরের একটি কৃত্রিম উপগ্রহকে ভূ-পৃষ্ঠ থেকে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় তুলে তার মধ্যে 6000 MJ গতিশক্তি দেয়া হলো। উপগ্রহটি কত উচ্চতায় পৃথিবীকে পরিভ্রমণ করবে? পৃথিবীর ভর 6× 1024  kg, ব্যাসার্ধ 6400 km এবং G=6.6× 10-11 Nm2kg-2.

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

উপগ্রহটির উচ্চতা h=200 kmh = 200\text{ km} বা 2×105 m2 \times 10^5\text{ m}।

সমাধানের ধাপসমূহ:

  1. কক্ষীয় বেগ v=GMR+hv = \sqrt{\frac{GM}{R+h}}
  2. গতিশক্তি Ek=12mv2=GMm2(R+h)E_k = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{GMm}{2(R+h)}
  3. মান বসিয়ে পাই:
    R+h=GMm2Ek=6.6×10−11×6×1024×2002×6000×106=6.6×106 m=6600 kmR+h = \frac{GMm}{2E_k} = \frac{6.6 \times 10^{-11} \times 6 \times 10^{24} \times 200}{2 \times 6000 \times 10^6} = 6.6 \times 10^6 \text{ m} = 6600 \text{ km}
  4. অতএব, h=6600 km−6400 km=200 kmh = 6600 \text{ km} - 6400 \text{ km} = 200 \text{ km}।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন