পদার্থবিজ্ঞান • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০২৩-২০২৪

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

3.

একটি উপগ্রহের 500 km উচ্চতায় খাড়াবেগ হলো 2000 ms-1। ঐ উচ্চতায় উপগ্রহকে স্থাপন করতে কী পরিমাণ বলের ঘাত প্রয়োজন? [R=6400 km, g=9.8 ms−2 \left[\mathrm{R}=6400 \mathrm{~km}, \mathrm{~g}=9.8 \mathrm{~ms}^{-2}\right. , উপগ্রহের ভর 50 kg] ]

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

দেওয়া আছে,
উপগ্রহের ভর, m=50 kgm = 50\text{ kg}
পৃথিবীর ব্যাসার্ধ, R=6400 km=6.4×106 mR = 6400\text{ km} = 6.4 \times 10^6\text{ m}
উচ্চতা, h=500 km=5×105 mh = 500\text{ km} = 5 \times 10^5\text{ m}
r=R+h=6.9×106 mr = R + h = 6.9 \times 10^6\text{ m}
g=9.8 ms−2g = 9.8\text{ ms}^{-2}
খাড়া বেগ, vy=2000 ms−1v_y = 2000\text{ ms}^{-1}

500 km500\text{ km} উচ্চতায় কক্ষীয় বেগ,
vorb=gR2R+h=9.8×(6.4×106)26.9×106≈7619.64 ms−1v_{\text{orb}} = \sqrt{\frac{g R^2}{R + h}} = \sqrt{\frac{9.8 \times (6.4 \times 10^6)^2}{6.9 \times 10^6}} \approx 7619.64\text{ ms}^{-1}

উপগ্রহটিকে কক্ষপথে স্থাপন করতে খাড়া বেগ শূন্য করতে হবে এবং আনুভূমিক কক্ষীয় বেগ প্রদান করতে হবে।
বেগের পরিবর্তন,
Δv=vy2+vorb2=(2000)2+(7619.64)2≈7877.75 ms−1\Delta v = \sqrt{v_y^2 + v_{\text{orb}}^2} = \sqrt{(2000)^2 + (7619.64)^2} \approx 7877.75\text{ ms}^{-1}

প্রয়োজনীয় বলের ঘাত,
J=mΔv=50×7877.75≈3.94×105 N⋅sJ = m \Delta v = 50 \times 7877.75 \approx 3.94 \times 10^5\text{ N}\cdot\text{s} (বা kg⋅ms−1\text{kg}\cdot\text{ms}^{-1})

উত্তর: বলের ঘাত 3.94×105 N⋅s3.94 \times 10^5\text{ N}\cdot\text{s}।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন