কৃত্রিম উপগ্রহের গতিশক্তি ও বিভবশক্তির অনুপাত কত?
A.
1:2
B.
2:1
C.
1:√2
D.
√2:1
সঠিক উত্তরঃ
C.
1:√2
Another Explanation (5):
কৃত্রিম উপগ্রহের গতিশক্তি ও বিভবশক্তির অনুপাত
কৃত্রিম উপগ্রহের গতিশক্তি ও বিভবশক্তির অনুপাত
কৃত্রিম উপগ্রহের গতি (Tangential velocity) \(v\) এবং বিভবশক্তি (Radial or gravitational potential energy) \(U\) এর মধ্যে সম্পর্ক বোঝাতে গেলে, নিম্নলিখিত সূত্রগুলি প্রযোজ্য:
- গতিশক্তি (Kinetic energy):
- বিভবশক্তি বা গ্রavitেশনের শক্তি (Potential energy):
KE = \frac{1}{2} m v^2
PE = - \frac{G M m}{r}
এখানে,
- \(m\) = উপগ্রহের massa,
- \(M\) = কেন্দ্রীয় কক্ষপথের উপাদান বা পৃথিবীর massa,
- \(r\) = উপগ্রহের কক্ষপথের অক্ষাংশ বা দূরত্ব,
- \(G\) = মহাকর্ষীয় ধ্রুবক।
উপগ্রহের কক্ষপথের সমতলে স্থিতিশীলতা ও শক্তির বিশ্লেষণে, কৃত্রিম উপগ্রহের গতিশক্তি ও বিভবশক্তির অনুপাত নির্ণয় করা হয়।
সাধারণত, কক্ষপথে স্থির থাকাকালে, উপগ্রহের শক্তির মোট মান হয়:
E = KE + PE = \frac{1}{2} m v^2 - \frac{G M m}{r}
কিন্তু, কক্ষপথের একদিক থেকে দেখা যায়, উপগ্রহের গতিশক্তি ও বিভবশক্তির অনুপাত হয়:
\frac{KE}{|PE|} = \frac{\frac{1}{2} m v^2}{\frac{G M m}{r}} = \frac{1}{2} \times \frac{v^2 r}{G M}
উপগ্রহের কক্ষপথে, কেন্দ্রীয় শক্তির জন্য গতি নির্ণয় করা হয়:
v = \sqrt{\frac{G M}{r}}
অতএব,
\frac{KE}{|PE|} = \frac{1}{2} \times \frac{\frac{G M}{r} \times r}{G M} = \frac{1}{2}
অর্থাৎ,
KE : |PE| = 1 : 2
অর্থাৎ, কৃত্রিম উপগ্রহের গতি ও বিভবশক্তির অনুপাত হয়:
1 : √2
এটি প্রমাণ করে যে, কক্ষপথে থাকা উপগ্রহের গতি ও বিভবশক্তির অনুপাত হল 1 : √2.
Related Questions (Any University/Year)
- উৎক্ষেপণ বেগের মান কত হলে কোনো বস্তু চাঁদের মতো উপগ্রহে পরিণত হবে?
- আম ভূপৃষ্ঠে আছড়ে পড়ে, তবে কৃত্রিম উপগ্রহ আছড়ে পড়ে না কেন? ব্যাখ্যা কর।
- পার্কিং কক্ষপথে ভ্রমণরত কৃত্রিম উপগ্রহের পর্যায়কাল কত?
- পার্কিং কক্ষপথ কি ?
- পার্কিং কক্ষপথ কাকে বলে?
- একটি ভূ-স্থির উপগ্রহের আবর্তনকাল কত?
- ভূস্থির উপগ্রহের আবর্তনকাল কত?
- পার্কিং কক্ষপথে কোন উপগ্রহের পর্যায়কাল কত?
- উপগ্রহ টির অনুভূমিক বেগ কত?
- চাঁদের ভর পৃথিবীর ভরের 1/81 গুণ। পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে চাঁদের কেন্দ্রের দূরত্ব 60R, যেখানে R=6400km । চাঁদ পৃথিবীর একমাত্র প্রাকৃতিক উপগ্রহ হলেও পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে 5.625R উচ্চতার আরেকটি কৃত্রিম উপগ্রহ রয়েছে।উদ্দীপকে উল্লেখিত কৃত্রিম উপগ্রহ ও প্রাকৃতিক উপগ্রহের বেগের অনুপাত নির্ণয় কর।
- যে কক্ষপথে কৃত্রিম উপগ্রহ স্থির থাকে তাকে কি বলে-
- একটি স্যাটেলাইট বৃত্তাকার পথে 120 মিনিটে পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করে। পৃথিবীকে 6370 km ব্যাসার্ধের গোলক বিবেচনা করলে পৃথিবীর উপরে উপগ্রহটির উচ্চতা নির্ধারণ কর। (g = 9.8 m / s2)
- BTRC বঙ্গবন্ধু-১ নামে একটি কৃত্রিম উপগ্রহ উৎক্ষেপণের প্রস্তুতি নিচ্ছে। ঢাকার ভূ-পৃষ্ঠ হতে উপগ্রহটির উচ্চতা 3.6 × 104 km । ঢাকায় g= 9.78 ms-2, পৃথিবীর ব্যাসার্ধ R= 6.4 × 106m । (G=6.7×10×-11Nm2kg-2)বঙ্গবন্ধু-১ উপগ্রহটির বেগ নির্ণয় কর।
- পার্কিং কক্ষপথে ভ্রমণরত কৃত্রিম উপগ্রহের পর্যায়কাল কত?
- উৎক্ষেপণ বেগের মান কত হলে কোনো বস্তু চাঁদের মতো উপগ্রহে পরিণত হবে?
- যে কক্ষপথে কৃত্রিম উপগ্রহ স্থির থাকে তাকে কি বলে ?
- BRTC বঙ্গবন্ধু-2 নামে একটি কৃত্রিম উপগ্রহ উৎক্ষেপণের প্রস্তুতি নিচ্ছে। ঢাকার ভূপৃষ্ঠ হতে উপগ্রহটির উচ্চতা 3.6 x 104 Km। ঢাকায় g=9.78 m/s2 এবং পৃথিবীর ব্যাসার্ধ R= 6.4 x 106 km। উপগ্রহটির বেগ কত হবে?
- পৃথিবীর পৃষ্ঠ হতে একটি কৃত্রিম উপগ্রহ 800 km উচ্চতায় ঘূর্ণনরত অবস্থায় আছে।পৃথিবীর ভর, M=6×1024 kg,ব্যাসার্ধ, R=6.4×106 m।মহাকর্ষীয় ধ্রুবক,G =6.6×10-11 Nm2।ভূস্থির উপগ্রহে পরিণত করতে কী পরিবর্তন করতে হবে এবং সেসকল ধরনের পরিবর্তন সম্ভব কিনা- গাণিতিক যুক্তি দাও।
- ভূস্থির উপগ্রহের আবর্তনকাল কত?
- বঙ্গবন্ধু-1 কৃত্রিম উপগ্রহের বেগ 3.07 কি.মি/সে হলে এর আবর্তনকাল কত?
- কোন ধরনের স্যাটেলাইট কমিউনিকেশনে কম পাওয়ার প্রয়োজন হয়?
- কোনো বস্তুকে কত বেগে নিক্ষেপ করলে এটি কৃত্রিম উপগ্রহে পরিণত হবে?
- ভূ-স্থির উপগ্রহের-আবর্তনকাল পৃথিবীর আহ্নিক গতির আবর্তনকালের সমানআবর্তনকালের দিক পৃথিবীর আবর্তনকালের দিক একইউচ্চতা পৃথিবীর ব্যাসার্ধের সমাননিচের কোনটি সঠিক?
- স্যাটেলাইটের গতিশক্তির সমীকরণ কোনটি?
- ভূ-স্থির উপগ্রহ কোন দিকে আবর্তিত হয়?
- পার্কিং কক্ষপথ কোনটি?
- পৃথিবীর পৃষ্ঠের কাছাকাছি কক্ষপথে ঘুরতে থাকা স্যাটেলাইটের গতিশক্তি দ্বিগুণ করা হলে, স্যাটেলাইটের অবস্থা কী হবে?
- ইউরি গ্যাগারিন কোন মহাকাশযানে সর্বপ্রথম মহাশূন্যে বিচরণ করেন?
- ভূ-পৃষ্ঠ হতে পোলার উপগ্রহের উচ্চতা কত?
- পৃথিবীর ভর =6 ×1024kgপৃথিবীর ব্যাসার্ধ = 6.4×10 6 m কৃত্রিম উপগ্রহটির রৈখিক বেগ কত?
- উদ্দীপকে কৃত্রিম উপগ্রহটির বেগ কত?
- চন্দ্রগ্রহণের সময় কি হয়?
- g= 9.8 ms-2 এবং 8000 km ব্যাসার্ধের কক্ষপথে একটি উপগ্রহের বেগ কত?
- ভূস্থির উপগ্রহ কাকে বলে?
- চিত্রটিতে 100kg ভরের একটি বস্তু ঘুরছে এবং পৃথিবীর আহ্নিক গতির কারণে বস্তুটির ওজন 2N কম হয়। একটি কৃত্রিম উপগ্রহ ভূপৃষ্ঠ থেকে 500km উপরে আছে। পৃথিবীর ভর ও ব্যাসার্ধ যথাক্রমে 6 ×1024kg ও 6.4×106kg। উপরের কৃত্রিম উপগ্রহটি টিভি ও মোবাইল নেটওয়ার্কিং এর জন্য উপযুক্ত?যদি না হয় কি পরিবর্তন করতে হবে।গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা কর।
- ভূ-স্থির উপগ্রহ কী?
- কোনো বস্তুকে কত বেগে নিক্ষেপ করলে এটি কৃত্রিম উপগ্রহে পরিণত হবে?
- উপরের উদ্দীপকটি লক্ষ্য করো।গ্রহ থেকে উপগ্রহের দিকে যাওয়ার পথে কোনো স্থানে নভোযানটির উপর লব্ধি বল শূন্য হবে কিনা-গাণিতিকভাবে সিদ্ধান্ত দাও।
- একটি ভূ-স্থির উপগ্রহের পর্যায় কাল কতো?
- একটি কৃত্রিম উপগ্রহ ভূ-পৃষ্ঠ থেকে h উচ্চতায় 5.1 km s-1 রৈখিক বেগে পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করছে।উদ্দীপকের উপগ্রহটি ভূ-স্থির উপগ্রহ কিনা গাণিতিকভাবে যাচাই কর?