মেনু
QB Archive Quiz Creator Graph Poll Mode View Ques Quiz Leaderboard About
থিম নির্বাচন

আপনার পছন্দের থিম বেছে নিন।

Download Address Academy - Best Offline Education App

কৃত্রিম উপগ্রহের গতিশক্তি ও বিভবশক্তির অনুপাত কত?

A.

1:2

B.

2:1

C.

1:√2

D.

√2:1

Poster Download
পদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্রমহাকর্ষ ও অভিকর্ষকৃত্রিম উপগ্রহ ও ভূ-স্থির উপগ্রহ (Topic Practice)
Join Telegram
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):
  • KE = \frac{1}{2} m v^2
  • বিভবশক্তি বা গ্রavitেশনের শক্তি (Potential energy):
  • 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.