পদার্থবিজ্ঞান • MIST • মিলিটারি ইনস্টিটিউট অব সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি ভর্তি পরীক্ষা ২০২৪-২০২৫

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

2.

আমাদের পৃথিবীর ব্যাস 12800 km । একটি উপগ্রহ বৃত্তাকার কক্ষে 7.8 kms−17.8 \text{ kms}^{-1} গতি বেগে ঘুরে। বৃত্তাকার কক্ষ অভিকর্ষজ ত্বরণ 9.0 ms−29.0 \text{ ms}^{-2} হলে (ক) বৃত্তাকার কক্ষের উচ্চতা একবার পূর্ণ ঘূর্ণনের সময়কাল নির্ণয় কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

দেওয়া আছে,
পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, R=128002 km=6400 km=6.4×106 mR = \frac{12800}{2}\text{ km} = 6400\text{ km} = 6.4 \times 10^6\text{ m}
উপগ্রহের দ্রুতি, v=7.8 km/s=7800 ms−1v = 7.8\text{ km/s} = 7800\text{ ms}^{-1}
কক্ষপথে অভিকর্ষজ ত্বরণ, g′=9.0 ms−2g' = 9.0\text{ ms}^{-2}

(১) বৃত্তাকার কক্ষের উচ্চতা নির্ণয়:
আমরা জানি, কক্ষীয় অভিকেন্দ্র ত্বরণ,
g′=v2rg' = \frac{v^2}{r}
  ⟹  r=v2g′=(7800)29.0=6.76×106 m=6760 km\implies r = \frac{v^2}{g'} = \frac{(7800)^2}{9.0} = 6.76 \times 10^6\text{ m} = 6760\text{ km}

অতএব, ভূপৃষ্ঠ থেকে কক্ষের উচ্চতা,
h=r−R=6760 km−6400 km=360 kmh = r - R = 6760\text{ km} - 6400\text{ km} = 360\text{ km}

(২) একবার পূর্ণ ঘূর্ণনের সময়কাল নির্ণয়:
পর্যায়কাল,
T=2πrv=2×π×6.76×1067800≈5445.43 sT = \frac{2\pi r}{v} = \frac{2 \times \pi \times 6.76 \times 10^6}{7800} \approx 5445.43\text{ s}
বা, T=5445.4360 মিনিট≈90.76 মিনিট≈1.513 ঘণ্টাT = \frac{5445.43}{60}\text{ মিনিট} \approx 90.76\text{ মিনিট} \approx 1.513\text{ ঘণ্টা}

উত্তর: কক্ষের উচ্চতা 360 km360\text{ km} এবং আবর্তনকাল প্রায় 5445.43 s5445.43\text{ s} বা 90.76 মিনিট90.76\text{ মিনিট}।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন