জাহিদুল সাদ ক্লাসরুম
পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র
অধ্যায়ঃ ৬ (সৃজনশীল প্রশ্ন ব্যাংক)
১.
6400 km এবং 7400 km ব্যাসার্ধের দুটি গ্রহ A ও B-এর পৃষ্টে
অভিকর্ষজ ত্বরণ 9.8 ms-2 ও 9.4 ms-2 এবং নিজ অক্ষের চারদিকে
ঘূর্ণায়মান আহ্নিক গতির পর্যায়কাল 24 h ও 25 h.
গ. উদ্দীপকের উল্লেখিত উপগ্রহটিকে কত শক্তি প্রয়োগ করলে
পৃথিবীর অভিকর্ষের বাইরে চলে যাবে?
ঘ. উদ্দীপকে উল্লেখিত A গ্রহের 65° অক্ষাংশে ও B গ্রহের 35° অক্ষাংশে
অবস্থিত 1 kg ভরের চিনির ওজন কোথায় বেশি হবে- গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।
২. লেখচিত্রে নেপচুন গ্রহের কেন্দ্র থেকে বিভিন্ন দূরত্বে
5000 kg ভরের একটি বস্তুর ওপর, নেপচুন গ্রহের প্রযুক্ত বলের পরিবর্তন দেখানো হলো
গ. নেপচুন গ্রহের পৃষ্ঠে মুক্তিবেগ নির্ণয় কর।
ঘ. উদ্দীপকের লেখচিত্র অনুসারে PR = QR হতে পারে কিনা
গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।
৩. 120 kg ভরের
একটি কৃত্রিম উপগ্রহকে ভূপৃষ্ঠ থেকে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় তুলে 7.74 km/s বেগ
প্রদান করা হলো। [পৃথিবীর ভর ও ব্যাসার্ধ 6 × 1024 kg ও 6.4 × 1024m
এবং G = 6.67 × 10-11 Nm² kg-2. g = 9.8 m/s²]
গ. কৃত্রিম উপগ্রহটি কত উচ্চতায় রাখা হয়েছিল?
ঘ. কৃত্রিম উপগ্রহটিতে সৃষ্ট গতিশক্তি কি বহির্বিশ্বে
পাঠানোর জন্য পর্যাপ্ত? গাণিতিকভাবে যাচাই কর।
৪. মহাকাশ গবেষণা প্রতিষ্ঠান স্পেস এক্সের বিজ্ঞানী রাফি
ধারণা করলো, 1000 kg ভরের একটি কৃত্রিম উপগ্রহকে মঙ্গলের পৃষ্ঠ থেকে নির্দিষ্ট
কক্ষপথে স্থাপন করতে 9.266 × 109
J শক্তির প্রয়োজন, যার ফলে উপগ্রহটি দিনে 2 বার মঙ্গলকে আবর্তন করতে পারে।
(মঙ্গলগ্রহের ভর 6.4 × 1023
kg. ব্যাসার্ধ 3390 km এবং মঙ্গল গ্রহে 1 দিন = 24 ঘণ্টা 39 মিনিট]
গ. মঙ্গল গ্রহের পৃষ্ঠে মুক্তিবেগ নির্ণয় কর।
ঘ. উদ্দীপক অনুযায়ী বিজ্ঞানী রাফির ধারণার সঠিকতা
গাণিতিকভাবে যাচাই কর।
৫. পৃথিবী পৃষ্ঠ থেকে 2000 kg ভরের একটি কৃত্রিম উপগ্রহ 750
km উচ্চতায় স্থাপন করা হলো। পৃথিবীর ব্যাসার্ধ 6400 km এবং অভিকর্ষজ ত্বরণের মান
9.8 m s-²।
গ. উদ্দীপকের কৃত্রিম উপগ্রহের কৌণিক ভরবেগ নির্ণয় কর।
ঘ. উদ্দীপকের কৃত্রিম উপগ্রহটিকে বহির্বিশ্বে পাঠানোর জন্য
কি ব্যবস্থা গ্রহণ করতে হবে- গাণিতিক যুক্তিসহ ব্যাখ্যা কর।
৬. দুটি কৃত্রিম উপগ্রহ P ও Q পৃথিবী পৃষ্ঠ থেকে যথাক্রমে এ
ও 36000 km দূরত্বে বিষুবীয় অঞ্চলে পশ্চিম থেকে পূর্ব দিকে পৃথিবীর চারিদিকে
আবর্তন করছে। P উপগ্রহের বেগ 5.3 kms-1।
গ. d এর মান কত হবে নির্ণয় কর।
ঘ. উদ্দীপকে প্রদত্ত উপগ্রহের মধ্যে কোন উপগ্রহটি নির্দিষ্ট
অভ্যলে টেলিভিশন ও মোবাইল নেটওয়ার্কিং এর জন্য উপযোগী? গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে
দেখাও।
৭. একটি উপগ্রহ ভূপৃষ্ঠ থেকে । উচ্চতায় 5.7 kms-1
রৈখিক বেগে পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করছে।
গ. পৃথিবীর ব্যাসার্ধ 6370 km হলে। এর মান কত?
ঘ. কৃত্রিম উপগ্রহটি ভূ-স্থির উপগ্রহ কি-না? গাণিতিক
বিশ্লেষণ কর।
৮. ভূ-পৃষ্ঠে সঠিক সময় দেয় এমন একটি সেকেন্ড দোলককে প্রথমে
ভূ-পৃষ্ঠ হতে 4 × 106
m উচ্চতায় এবং পরে ভূ-পৃষ্ঠ হতে 4 × 106
m গভীরতায় নিয়ে যাওয়া হলো। g = 9.8 ms-2।
গ. উদ্দীপকের গভীরতায় 20 kg ভরের একটি বস্তুর ওজন কত হবে?
ঘ. কোন ক্ষেত্রে দোলকটি অধিক ধীরে চলবে? গাণিতিকভাবে মতামত
দাও।
৯. পৃথিবীর ভর 6 × 1024
kg, ব্যাসার্ধ 6.4 × 106
m। ভূপৃষ্ঠ হতে 1 × 106
m গভীরে 1.7 kg ভরের একটি বস্তুকে নেওয়া হলো।
গ. উল্লেখিত স্থানে বস্তুটির উপর অভিকর্ষ বলের মান বের কর।
ঘ. বস্তুটিকে উল্লেখিত গভীরতার সমপরিমাণ উপরে নিতে
প্রয়োজনীয় কাজ বস্তুটিকে মধ্যাকর্ষণ প্রভাব হতে মুক্ত করতে যথেষ্ট কিনা-ব্যাখ্যা
কর।
১০. একটি কৃত্রিম উপগ্রহ পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে 700 km উচ্চতা
থেকে পৃথিবী প্রদক্ষিণ করছে। পৃথিবীর ভর ও ব্যাসার্ধ যথাক্রমে 6 × 1024 kg এবং 6.4 × 106
m.
গ. কৃত্রিম উপগ্রহটির বেগ নির্ণয় কর।
ঘ. কৃত্রিম উপগ্রহটি 900 km উচ্চতায় থেকে পৃথিবী প্রদক্ষিণ করলে
উভয় ক্ষেত্রে আবর্তন কালের তুলনা কর।