পৃথিবীর চারদিকে ঘূর্ণায়মান কৃত্রিম উপগ্রহে একটি সেকেন্ড দোলকের পর্যায়কাল কত হবে?
0s
1s
2s
∞
∞
একটি কৃত্রিম উপগ্রহ পৃথিবীর চারদিকে স্থিতিশীলভাবে ঘুরছে, অর্থাৎ এটি পৃথিবীর উপর নির্দিষ্ট কক্ষপথে অবস্থিত। এই পরিস্থিতিতে, উপগ্রহের দোলক পর্যায়কাল (oscillation period) নির্ণয় করতে ???বে।
প্রথমে, দোলকের পর্যায়কাল নির্ণয়ের জন্য সাধারণত ব্যবহার হয়:
\[ T = 2\pi \sqrt{\frac{l}{g}} \]
যেখানে, - \( l \) হলো দোলকের লম্ব, এবং - \( g \) হলো পৃথিবীর ওপর গড় অভিকর্ষণ ত্বরণ (প্রায় 9.8 m/s²)।কিন্তু এই সূত্রটি দোলকের জন্য প্রযোজ্য যেখানে দোলকটি পৃথিবীর অভ্যন্তরে বা সমতলে অবস্থান করে। অন্যদিকে, যখন একটি উপগ্রহ পৃথিবীর চারদিকে ঘুরছে, তখন তার পর্যায়কাল নির্ণয় করতে হয় পৃথিবীর কক্ষপথের উপর তার গতি ও কক্ষপথের ব্যাসার্ধের উপর ভিত্তি করে।
পৃথিবীর উপর অস্থিত উপগ্রহের পর্যায়কাল (অর্থাৎ, পৃথিবীর চারদিকে এক সম্পূর্ণ ঘূর্ণনের জন্য সময়) নির্ণয় করতে হয় নিউটনের গতি সূত্র এবং মহাকর্ষীয় সূত্র ব্যবহার করে। এই পর্যায়কাল হয়:
\[ T = 2\pi \sqrt{\frac{r^3}{GM}} \]
যেখানে, - \( r \) হলো উপগ্রহের কক্ষপথের ব্যাসার্ধ, - \( G \) হলো মহাকর্ষীয় ধ্রুবক (\(6.674 \times 10^{-11} \, \mathrm{Nm^2/kg^2}\)), - \( M \) হলো পৃথিবীর ভর (\(5.972 \times 10^{24} \, \mathrm{kg}\))। তবে, এই পর্যায়কাল পৃথিবীর চারদিকে স্থিরভাবে ঘোরার জন্য, উপগ্রহটি পৃথিবীর এক নির্দিষ্ট কক্ষপথে স্থিত থাকে এবং তার প্রতি সেকেন্ডে পৃথিবীর উপর কোন দোলন বা অস্থিরতা নেই। এটি এক প্রকার 'স্থির' অবস্থা, যেখানে দোলকের পর্যায়কাল অনন্তকাল বা অসীম হতে পারে, কারণ দোলক বা oscillation এর জন্য কোন প্রাকৃতিক প্রক্রিয়া বা শক্তি নেই যা এই পর্যায়কালকে সীমাবদ্ধ করে।অতএব, এই পরিস্থিতিতে, যেখানে উপগ্রহটি পৃথিবীর চারদিকে স্থিরভাবে ঘুরছে এবং কোন দোলন বা oscillation নেই, তার দোলকের পর্যায়কাল অনন্ত বা অসীম (\( \infty \)) হবে।
সুতরাং, উত্তর: ∞
- ভূ-স্থির কৃত্রিম উপগ্রহ কাকে বলে?
- B বিন্দুতে অবস্থিত একটি উপগ্রহ পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করছে। ভূ-কেন্দ্র হতে ৪ বিন্দুর দূরত্ব 17400km। পৃথিবীর ভর ও ব্যাসার্ধ যথাক্রমে 6×1024 kg এবং 6400kmপৃথিবীর নিজ অক্ষের চারিদিকে আবর্তনকাল 24 ঘণ্টা [G= 6.673×10-11 Nm2kg-2]B বিন্দু হতে আর কত দূরত্বে সরালে উপগ্রহটি ভূ-স্থির উপগ্রহ হিসেবে বিবেচিত হবে? গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা করো।
- পৃথিবী পৃষ্ঠ হতে 6400 km উচ্চতায় একটি কৃত্রিম উপগ্রহ স্থাপন করা হলো । পৃথীবির ব্যাসার্ধ 6400 km এবং পৃথিবী পৃষ্ঠে অভিকর্ষজ ত্বরন 9.8 ms-2 ।উদ্দীপকের উপগ্রহটি ভূস্থির উপগ্রহে রূপান্তর করা সম্ভব কি-না গানিতিক বিশ্লেষনসহ মতামত দাও ।
- দুটি কৃত্রিম উপগ্রহ একই বৃত্তাকার পথে একই সময়ে আবর্তনরত থাকলে কোন বিষয়টি উভয়ের ক্ষেত্রে সমান?
- একটি কৃত্তিম উপগ্রহ পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে পৃথিবীর ব্যাসার্ধের অর্ধেক উচ্চতায় ঘুরে । ঐ উচ্চতায় এর গতিবেগ কত ?
- নিরক্ষরেখা থেকে ভূ- স্থির উপগ্রহের কক্ষপথের দূরত্ব-
- ভূ-স্থির উপগ্রহের কক্ষপথ সম্পর্কে নিচের কোনটি সঠিক নয়?
- পৃথিবীর ভর M = 6 x 1024 kg এবং ব্যাসার্ধ R = 6400 km । এর পৃষ্ঠে অভিকর্ষজ ত্বরণ, g = 9.8 ms-2 মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, G = 6.673 x 10-11 Nm2 kg-2 এর পৃষ্ঠ হতে একটি উপগ্রহকে 800 km উচ্চতায় তোলা হলো। চাঁদের পর্যায়কাল 27.3 দিন।উদ্দীপকের উৎক্ষেপিত উপগ্রহটি চাঁদের মতো উপগ্রহ হবে কী? গাণিতিকভাবে যাচাই কর।
- কৃত্রিম উপগ্রহের আবর্তনকাল-
- পার্কিং কক্ষপথ কোনটি?
- একটি কৃত্রিম উপগ্রহ পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে ন্যূনতম দূরত্বের উপরে চলে যাচ্ছে। পৃথিবীর ভর এবং ব্যাসার্ধ 6×1024 kg এবং 6400km।এটা কি সম্ভব যদি পৃথিবীর কক্ষপথে ঘূর্ণায়মান এই কৃত্রিম উপগ্রহটির বেগ 42% বৃদ্ধি পেলে এটি অসীমে চলে যাবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।
- পার্কিং কক্ষ পথ কী?
- TVR নামক গ্রহকে কেন্দ্র করে একটি উপগ্রহ 30 দিনে পূর্ণ গুর্নন সম্পন্ন করে উপগ্রহটির ব্যাসার্ধ 3200 kmএবং পৃষ্ঠে মুক্তি বেগ 3.6 kmh-1। গ্রহটি গ্রহটি কে কেন্দ্র করে ঘুরছে। গ্রহটির পৃষ্ঠে g= 7.8 ms-2 ।যদি উপগ্রহটি থেমে গিয়ে গ্রহটিতে ফিরে আসে তাহলে গ্রহটিতে আঘাত করার মুহূর্তে বেগ নির্ণয় করা সম্ভব হবে কি -গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।
- পৃথিবীর ভর ও ব্যাসার্ধ হল 6 × 1024 kg ও 6.4 × 106 mউদ্দীপকের কৃত্রিম উপগ্রহকে ভূস্থির উপগ্রহে পরিণত করতে গেলে কি পরিবর্তন করতে হবে? গাণিতিক যুক্তিসহ উত্তর দাও।
- একটি রাইফেলের পাল্লা 100 মিটার। চন্দ্রের মাধ্যাকর্ষণ শক্তি পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ শক্তির 1/6 হলে একইরূপ অবস্থায় চন্দ্রপৃষ্ঠে রাইফেলের পাল্লা হবে-
- ভূ-স্থির উপগ্রহের পর্যায়কাল-
- পার্কিং কক্ষপথ কোনটি?
- একটি স্যাটেলাইটের ঘূর্ণনের সময়কাল হল T এর সাথে গতিশক্তির সম্পর্ক হল
- একটি কৃত্রিম উপগ্রহ ভূ-পৃষ্ঠ থেকে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় 8 km/sec বেগে ঘুরছে , যেখানে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান gh=8ms-2 । ভূপৃষ্ঠ থেকে উপগ্রহটির উচ্চতা নির্ণয় কর।
- একটি কৃত্রিম উপগ্রহকে পৃথিবীর টানের বাহিরে মহাশূন্যে প্রেরণ করতে মুক্তিবেগ হবে?
- পার্কিং কক্ষপথে কোন উপগ্রহের পর্যায়কাল কত?
- ভূপৃষ্ঠে একজন লোক 6m উঁচুতে লাফাতে পারে। চন্দ্রপৃষ্ঠে ঐ লোকটি কত উঁচুতে লাফাতে পারবে?
- ভূ - কেন্দ্রে থেকে 8000 km দূরে অবস্থান করে এরুপ একটি কৃত্রিম উপগ্রহকে পৃথিবীর চারিদিকে কি বেগে ঘুরতে হবে?
- একটি স্যাটেলাইটকে মঙ্গল গ্রহে প্রেরণ করা হলো কিছু অদৃশ্য অংশ দেখবার জন্যে। একে 500 km উঁচুতে স্থাপন করা হলো। মঙ্গল ও পৃথিবীর ব্যাসার্ধের অনুপাত 1:2 ও ভরের অনুপাত 5.11: 60.1। স্যাটেলাইট এর ভর 1.2 ton এবং পৃথিবীর ব্যাসার্ধ 6400 km।স্যাটেলাইটটির কী মজাল গ্রহের মধ্যাকর্ষণ থেকে ছুটে বের হয়ে যাওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে? গাণিতিক বিশ্লেষণ করো।
- কোন গ্রহের উপগ্রহ নেই?
- সর্বপ্রথম কোন দেশ মহাশূন্যে কৃত্রিম উপগ্রহ পাঠায়?
- পৃথিবীর ভর ও ব্যাসার্ধ হল 6 × 1024 kg ও 6.4 × 106 mউদ্দীপকের কৃত্রিম উপগ্রহের পর্যায়কাল নির্ণয় করো।
- একটি কৃত্রিম উপগ্রহ ভূ-পৃষ্ঠ থেকে h উচ্চতায় 5.1 km s-1 রৈখিক বেগে পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করছে।পৃথিবীর ব্যাসার্ধ 6400 km হলে h এর মান কত?
- 200 kg ভরের একটি কৃত্রিম উপগ্রহকে ভূ-পৃষ্ট থেকে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় তুলে তার মধ্যে 6000 MJ গতিশক্তি দেয়া হলো। উপগ্রহটি কত উচ্চতায় পৃথিবীকে পরিভ্রমণ করবে?[ পৃথিবীর ভর 6 × 1024kg, ব্যাসার্ধ 6400 km এবং G = 6.6 × 10-11 Nm²kg-2 ]
- একটি উপগ্রহ পৃথিবী তলের কাছ দিয়ে ঘুরছে। এটিকে অসীমে পাঠাতে হলে এর গতি বাড়াতে হবে-
- R ও 4R ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট বৃত্তাকার কক্ষপথ প্রদক্ষিণরত দুটি কৃত্রিম উপগ্রহের পর্যায় কালের অনুপাত কত হবে?
- কোনো বস্তুকে মুক্তিবেগের কতগুণ বেগে নিক্ষেপ করলে কৃত্রিম উপগ্রহে পরিণত হবে?
- মৌলিক বলগুলোর মধ্যে সর্বাপেক্ষা শক্তিশালী বল কোনটি?
- পৃথিবীর চারদিকে প্রদক্ষিণরত কোন উপগ্রহের পর্যায়কাল নিচের কোনটির উপর নির্ভর করে না?
- পৃথিবীর চারদিকে পৃথিবী পৃষ্ঠ থেকে h উচ্চতায় আবর্তনরত উপগ্রহের কক্ষীয় বেগের সমীকরণ কোনটি?
- চাঁদের পৃষ্ঠ থেকে 100km উচ্চতায় আবর্তনরত আপোলো-১১ হতে চাঁদে অবতরন করে লুনার মডিউল 'ঈগল' যার ভর ছিল 15102.1kg। আপোলো-১১ তে পুনরায় ফিরে আসর জন্য 'ঈগল' এর শক্তি প্রয়োজন 4.7 ×1010 পৃথিবীর ভর ও ব্যাসার্ধ যথাক্রমে চাঁদর ভর ও ব্যাসার্ধের 81 ও 4 গুন।চাঁদের কক্ষপথে আপোলো-১১ এর আবর্তকাল কত?
- পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে 2.5×104km উচ্চতায় এটি কৃত্রিম উপগ্রহ 4 km/s বেগে পৃথিবীতে আবর্তন করছে ।পৃথিবীর ভর 6×1024kg।পৃথিবীর ব্যাসার্ধ 6.4×103km। উপগ্রহের ভর 2×103kg এবং G= 6.673×10-11Nm2kg-2উদ্দীপকে উল্লেখিত উচ্চতায় কৃত্রিম উপগ্রহটি স্থায়ী হবে কি বিশ্লেষণ কর।
- পৃথিবীর পৃষ্ঠের কাছাকাছি কক্ষপথে ঘুরতে থাকা স্যাটেলাইটের গতিশক্তি দ্বিগুণ করা হলে, স্যাটেলাইটের অবস্থা কী হবে?
- একই ভরের দুটি কণা উভয়ের মহকর্ষীয় বলের প্রভাবে R ব্যাসার্ধের একটি বৃত্তের চারদিকে আবর্তন করছে। প্রতিটি কণার বেগ কত?
- ভুস্থির কৃত্রিম উপগ্রহ কাকে বলে?