দুটি বস্তুর মধ্যে দূরত্ব তিন ভাগের এক ভাগ হলে মহাকর্ষ বল-
দুটি বস্তুর মধ্যে দূরত্ব তিন ভাগের এক ভাগ হলে মহাকর্ষ বল-
- তিন গুণ কমে (Incorrect)
- তিন গুণ বাড়ে (Incorrect)
- ছয় গুণ বাড়ে (Incorrect)
- নয় গুণ বাড়ে (Correct)
মহাকর্ষ বলের সূত্র
নিউটনের মহাকর্ষ সূত্র অনুসারে, দুটি বস্তুর মধ্যে আকর্ষণ বল (F) বস্তুদ্বয়ের ভরের গুণফলের সমানুপাতিক এবং তাদের মধ্যবর্তী দূরত্বের (r) বর্গের ব্যস্তানুপাতিক। গাণিতিকভাবে:
F ∝ (m1 * m2) / r2
অথবা
F = G * (m1 * m2) / r2
যেখানে,
- F = মহাকর্ষ বল
- G = মহাকর্ষ ধ্রুবক
- m1, m2 = দুটি বস্তুর ভর
- r = বস্তুদ্বয়ের মধ্যে দূরত্ব
দূরত্বের পরিবর্তনের প্রভাব
প্রশ্নানুসারে, দুটি বস্তুর মধ্যে দূরত্ব তিন ভাগের এক ভাগ করা হলে, নতুন দূরত্ব হবে r' = r / 3।
এখন, নতুন দূরত্বে মহাকর্ষ বল (F') হবে:
F' = G * (m1 * m2) / (r')2
F' = G * (m1 * m2) / (r / 3)2
F' = G * (m1 * m2) / (r2 / 9)
F' = 9 * G * (m1 * m2) / r2
আমরা জানি, F = G * (m1 * m2) / r2। সুতরাং,
F' = 9 * F
এর মানে হলো, দূরত্ব তিন ভাগের এক ভাগ করা হলে মহাকর্ষ বল ৯ গুণ বৃদ্ধি পায়।
বিকল্পগুলোর বিশ্লেষণ
- তিন গুণ কমে: এটি ভুল, কারণ দূরত্ব কমলে বল বাড়ে।
- তিন গুণ বাড়ে: এটি ভুল, কারণ বল ৯ গুণ বাড়ে।
- ছয় গুণ বাড়ে: এটিও ভুল, কারণ বল ৯ গুণ বাড়ে।
- নয় গুণ বাড়ে: এটি সঠিক উত্তর, কারণ গাণিতিকভাবে আমরা পেয়েছি F' = 9F।
সিদ্ধান্ত
যদি দুটি বস্তুর মধ্যে দূরত্ব তিন ভাগের এক ভাগ করা হয়, তবে মহাকর্ষ বল নয় গুণ বৃদ্ধি পায়।
সঠিক উত্তর: D. নয় গুণ বাড়ে
দুটি বস্তুর মধ্যে দূরত্বের পরিবর্তনের সাথে মহাকর্ষ বলের পরিবর্তন: একটি ব্যাখ্যা 🧐
মহাকর্ষ বল 🌌 দুটি বস্তুর ভরের গুণফলের সমানুপাতিক এবং তাদের মধ্যবর্তী দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক। এই সম্পর্কটি নিউটনের মহাকর্ষ সূত্র দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
নিউটনের মহাকর্ষ সূত্র 📝
সূত্রটি হলো:
F = G * (m1 * m2) / r2
এখানে,
- F = মহাকর্ষ বল
- G = মহাকর্ষীয় ধ্রুবক (Gravitational Constant)
- m1 = প্রথম বস্তুর ভর
- m2 = দ্বিতীয় বস্তুর ভর
- r = বস্তুদ্বয়ের মধ্যে দূরত্ব
দূরত্ব কমালে মহাকর্ষ বলের পরিবর্তন 🚀
যদি দুটি বস্তুর মধ্যে দূরত্ব তিন ভাগের এক ভাগ (১/৩) করা হয়, তাহলে মহাকর্ষ বলের পরিবর্তন নিম্নলিখিতভাবে হিসাব করা যায়:
- ধাপ ১: নতুন দূরত্ব r' = r / 3
- ধাপ ২: নতুন মহাকর্ষ বল F' = G * (m1 * m2) / (r')2 = G * (m1 * m2) / (r / 3)2
- ধাপ ৩: F' = G * (m1 * m2) / (r2 / 9) = 9 * G * (m1 * m2) / r2
- ধাপ ৪: যেহেতু F = G * (m1 * m2) / r2, তাই F' = 9 * F
অতএব, দূরত্ব তিন ভাগের এক ভাগ করা হলে মহাকর্ষ বল নয় গুণ বাড়ে। 🎉
বিষয়টির আরও স্পষ্টীকরণের জন্য একটি টেবিল 👇
| দূরত্ব (r) | মহাকর্ষ বল (F) |
|---|---|
| r | F |
| r / 2 (অর্ধেক) | 4F (চার গুণ) |
| r / 3 (এক-তৃতীয়াংশ) | 9F (নয় গুণ) |
| r / 4 | 16F |
গুরুত্বপূর্ণ বিষয় 💡
- মহাকর্ষ বল দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক।
- দূরত্ব কমলে মহাকর্ষ বল বাড়ে এবং দূরত্ব বাড়লে মহাকর্ষ বল কমে।
- ভর অপরিবর্তিত থাকলে দূরত্বের পরিবর্তনের কারণে মহাকর্ষ বলের পরিবর্তন ঘটে।
আশা করি, এই ব্যাখ্যাটি তোমাদের বুঝতে সাহায্য করবে! 😊📚
আরও জানতে চাও? 🤔