পৃথিবীতে কোন বস্তুর মুক্তি(escape) বেগ প্রায়-
CUUnit-ASet-1পদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্রমহাকর্ষ ও অভিকর্ষমুক্তিবেগ (Topic Practice)CU - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
B.
11.2 kms-1
Explanation:

Another Explanation (5):
পৃথিবীর মুক্তিবেগ \(11.2 \text{ km/s}\) কেন❓🤔 চলুন, একটু দেখে নেই:
মুক্তিবেগ (Escape velocity) হলো সেই সর্বনিম্ন বেগ 🚀, যা কোনো বস্তুকে পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে উল্লম্বভাবে ছুঁড়লে নিক্ষেপিত বস্তুটি পৃথিবীর আকর্ষণ কাটিয়ে অসীম দূরত্বে চলে যায় এবং পৃথিবীতে ফিরে আস?? না। 🌍➡️🌌
মুক্তিবেগের মান নির্ণয়ের জন্য আমরা শক্তির সংরক্ষণ সূত্র ব্যবহার করতে পারি। একটি বস্তুকে পৃথিবী থেকে অসীমে পাঠাতে, বস্তুটির গতিশক্তি (Kinetic Energy, KE) এবং স্থিতিশক্তি (Potential Energy, PE) -এর সমষ্টি শূন্য হতে হবে।
ধরি,
* বস্তুর ভর \(m\)
* পৃথিবীর ভর \(M\)
* পৃথিবীর ব্যাসার্ধ \(R\)
* মহাকর্ষীয় ধ্রুবক \(G\)
* মুক্তিবেগ \(v_e\)
পৃথিবীর পৃষ্ঠে বস্তুটির গতিশক্তি \(KE = \frac{1}{2} m v_e^2\) এবং স্থিতিশক্তি \(PE = -\frac{GMm}{R}\).
শক্তির সংরক্ষণ সূত্রানুসারে,
\[\frac{1}{2} m v_e^2 - \frac{GMm}{R} = 0\]
সুতরাং,
\[\frac{1}{2} m v_e^2 = \frac{GMm}{R}\]
\[v_e^2 = \frac{2GM}{R}\]
\[v_e = \sqrt{\frac{2GM}{R}}\]
এখানে,
* \(G = 6.674 \times 10^{-11} \text{ Nm}^2\text{kg}^{-2}\) 🌌
* \(M = 5.972 \times 10^{24} \text{ kg}\) 🌍
* \(R = 6.371 \times 10^6 \text{ m}\) 📏
মানগুলো বসালে পাই,
\[v_e = \sqrt{\frac{2 \times 6.674 \times 10^{-11} \times 5.972 \times 10^{24}}{6.371 \times 10^6}}\]
\[v_e \approx 11186 \text{ m/s}\]
\[v_e \approx 11.2 \text{ km/s}\]
সুতরাং, মুক্তিবেগ প্রায় \(11.2 \text{ km/s}\). 🎉