Gravitation MCQ Quiz in বাংলা - Objective Question with Answer for Gravitation - বিনামূল্যে ডাউনলোড করুন [PDF]

ধারণা:

m₁ এবং m₂ ভরের দুটি কণার মধ্যে মহাকর্ষীয় বল হল:

v বেগে সমবেগে বৃত্তাকার গতিতে চলমান m ভরের একটি বস্তুর জন্য কেন্দ্রমুখী বল হল:

F= mv²/r

গণনা

যেকোনো একটি কণার উপর লব্ধি বল

এই বল কেন্দ্রমুখী বলের সমান হবে, সুতরাং

ধারণা:

বৃত্তাকার কক্ষপথে একটি উপগ্রহের মোট যান্ত্রিক শক্তি নিম্নরূপ দেওয়া হয়:

গণনা:

⇒

⇒

∴ উপগ্রহ A এবং B-এর মোট যান্ত্রিক শক্তির অনুপাত 16:9

গণনা:

শক্তি সংরক্ষণ ব্যবহার করে

⇒

⇒

∴ পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে সর্বোচ্চ উচ্চতা হল

ধারণা :

• মাধ্যাকর্ষণজনিত ত্বরণ : যে কোনো গ্রহের অভিকর্ষ বলের কারণে কোনো বস্তুর যে ত্বরণ হয় তাকে পৃথিবীর অভিকর্ষজ ত্বরণ বলে।
  • যেহেতু প্রতিটি গ্রহের ভর এবং ব্যাসার্ধ আলাদা তাই অভিকর্ষজ ত্বরণ ভিন্ন গ্রহের জন্য ভিন্ন হবে।

পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ শক্তির কারণে পৃথিবীর পৃষ্ঠে M ভরের ত্বরণ এইভাবে দেওয়া হয়:

পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে উচ্চতায় (h) অভিকর্ষজ ত্বরণ এইভাবে দেওয়া হয়:

যেখানে G হল সার্বজনীন মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, R_e হল পৃথিবীর ব্যাসার্ধ এবং h হল উচ্চতা

গণনা :

প্রদত্ত :

পৃথিবীর পৃষ্ঠে g হল 10 মি/সে2

উচ্চতায় h = R_e

g' = g/(1+1)2 = g/4 = 10/4 = 2.5 মি/সে2

ধারণা:

কেপলারের সূত্র:

• কেপলারের গ্রহের গতির সূত্র হল তিনটি বৈজ্ঞানিক নিয়ম যা সূর্যের চারপাশে গ্রহের গতিবেগ বর্ণনা করে।

কেপলারের প্রথম সূত্র:

• সমস্ত গ্রহ সূর্যের চারদিকে উপবৃত্তাকার কক্ষপথে ঘোরে এবং একটি কেন্দ্রে সূর্য থাকে।

আমি

কেপলারের দ্বিতীয় সূত্র বলে:

• সূর্য থেকে গ্রহে টানা ব্যাসার্ধ ভেক্টর সময়ের সমান ব্যবধানে সমান অঞ্চলগুলিকে সরিয়ে দেয়।
• এরিয়াল বেগ স্থির।
• সূত্র, ক্ষেত্রফলের বেগ, , যেখানে L = কৌণিক ভরবেগ, m = ভর

কেপলারের পিরিয়ডের সূত্র:

• উপবৃত্তাকার কক্ষপথে সূর্যের চারপাশে একটি গ্রহের বিপ্লবের সময়কালের বর্গটি তার আধা-প্রধান অক্ষের ঘনক্ষেত্রের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক।
• সূত্র, যেখানে r = ব্যাসার্ধ, G = সর্বজনীন মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, M = ভর

গণনা:

জিওস্টেশনারি স্যাটেলাইটের ব্যাসার্ধ, r ₁ = R + 7R = 8R

পৃথিবীতে সময়কাল, T ₁ = 24 ঘন্টা

দ্বিতীয় উপগ্রহের ব্যাসার্ধ, r ₂ = R + 3R = 4R

এখানে, R = পৃথিবীর ব্যাসার্ধ

স্যাটেলাইটের ব্যাসার্ধ এবং সময়কালের মধ্যে সম্পর্ক এইভাবে দেওয়া হয়েছে,

তাই, দ্বিতীয় উপগ্রহের সময়কাল ।

ধারণা:

• নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র: একটি বস্তুর রৈখিক ভরবেগের পরিবর্তনের হার বস্তুর উপর প্রয়োগকৃত বাহ্যিক বলের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক হয় এবং এই পরিবর্তনটি সর্বদা প্রয়োগকৃত বলের দিকে সঞ্চালিত হয়।

যেটি নিম্নরূপের ন্যায় প্রাপ্ত হয়,

বল = ভর × ত্বরণ

গণনা:

প্রদত্ত,

ত্বরণ (a) = 9.8 মিটার/সেকেন্ড2 

বস্তুর ওজন = 9.8 নিউটন

যেহেতু, বস্তুর ওজন = মিলিগ্রাম

⇒ ভর = ওজন/গ্রাম = 9.8/9.8 = 1 কেজি

আমরা জানি যে,

F = m × a

⇒ F = 1 কেজি × 9.8 মিটার/সেকেন্ড2 

⇒ F = 9.8 নিউটন

সুতরাং, আবশ্যকীয় বলের পরিমাণ হল 9.8 নিউটন।

গুরুত্বপূর্ণ দ্রষ্টব্য: আমাদেরকে চাঁদে 12 ভরের বস্তুর ওজন খুঁজে বের করতে বলা হয়। এটি একই রকম হবে না, কারণ ওজন অভিকর্ষের কারণে ত্বরণের উপর নির্ভরশীল।

অনুসৃত ধারণা:

• বস্তুর ভর: শরীরের ভর হল শরীরে উপস্থিত পদার্থের পরিমাণের পরিমাপ।
  • বস্তুর ভর সমগ্র মহাবিশ্ব জুড়ে একই।
• বস্তুর ওজন: মাধ্যাকর্ষণ শক্তি শরীরের উপর কাজ করে তাকে শরীরের ওজন বলে।
  • অভিকর্ষজ ত্বরণ দ্বারা ভরকে গুণ করে শরীরের ওজন পাওয়া যায়।
  • এটি নিউটন বা কেজি ওয়াট এ পরিমাপ করা হয়। 

W = mg

• অভিকর্ষজ ত্বরণ (g): যে ত্বরণের মাধ্যমে পৃথিবীর অভিকর্ষের প্রভাবে কোনো বস্তু পৃথিবীতে পড়ে তাকে অভিকর্ষজ ত্বরণ বলে।
  g এর মান গ্রহের ভর এবং এর ব্যাসার্ধের উপর নির্ভর করে।

পৃথিবীতে g এর মান g = 9.8 মি সেকেন্ড-2

গণনা:

চাঁদে অভিকর্ষজ ত্বরণ পৃথিবীর 1/6 তম।

সুতরাং, চাঁদে শরীরের ওজন পৃথিবীর ওজনের 1/6 তম। কিন্তু, ভর একই থাকে।

সুতরাং বস্তুর ভর = 12 কেজি

g = 9.8 মি সেকেন্ড-2

চাঁদের g

চাঁদে বস্তুর ওজন = mg'

W' = 

অতএব সঠিক বিকল্প হল 19.6

ধারণা :

• মাধ্যাকর্ষণ (বা মহাকর্ষ): সর্বজনীন আকর্ষণ বল সমস্ত বিষয়ের মধ্যে কাজ করে।
  • এটি প্রকৃতির সবচেয়ে দুর্বল পরিচিত বল।
• সর্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ সূত্র বলে যে প্রতিটি ভর মহাবিশ্বের প্রতিটি ভরকে একটি বল দ্বারা আকর্ষণ করে যা উভয় বিন্দুর ভর কেন্দ্রের মধ্যে একটি সরল রেখায় কাজ করে।
  • বল বস্তুর ভরের গুণফলের সমানুপাতিক এবং তাদের মধ্যকার দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক ।

যেখানে G সর্বজনীন মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, M এবং m হল ভর এবং r হল দুটি ভরের মধ্যে দূরত্ব।

• সূত্রটি  বড় বা ছোট ভর সহ সমস্ত বস্তুর জন্য প্রযোজ্য।

ব্যাখ্যা :

• M এবং m ভরের দুটি বস্তুর মধ্যে আকর্ষণ বল যা একে অপরের থেকে d দূরত্বে অবস্থিত তা সরাসরি M x m বস্তুর ভরের গুণফলের সমানুপাতিক । সুতরাং বিকল্প 2 সঠিক।

সঠিক উত্তর হল সৌর

ধারণা:

কৃত্রিম উপগ্রহ

• একটি স্যাটেলাইট হল একটি বস্তু যা কক্ষপথে স্থাপন করা হয়।
• পৃথিবী এবং চাঁদের মতো প্রাকৃতিক উপগ্রহ থেকে তাদের আলাদা করার জন্য, এই বস্তুগুলিকে কৃত্রিম উপগ্রহ হিসাবে উল্লেখ করা হয়।
• কক্ষপথে মানব মহাকাশযান এবং মহাকাশ স্টেশনগুলিও স্যাটেলাইট।
• স্যাটেলাইট বিভিন্ন উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয়।
• তারা নক্ষত্রের মানচিত্র এবং গ্রহের পৃষ্ঠের মানচিত্র তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, সেইসাথে যে গ্রহগুলিতে তারা উৎক্ষেপণ করা হয়েছে তার ছবি তুলতে।
• সামরিক এবং বেসামরিক পৃথিবী পর্যবেক্ষণ উপগ্রহ, নেভিগেশন উপগ্রহ, যোগাযোগ উপগ্রহ, আবহাওয়া উপগ্রহ এবং মহাকাশ টেলিস্কোপ হল সাধারণ ধরনের উপগ্রহের উদাহরণ।

ব্যাখ্যা:

• একটি কৃত্রিম উপগ্রহে বৈদ্যুতিক শক্তির প্রাথমিক উৎস হল সৌর কোষ।
• সিলিকন সৌর কোষ এবং ফটোভোলটাইক কোষে ব্যবহৃত হয়।
• তারা আলোক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে ফটোভোলটাইক প্রভাব ব্যবহার করে।
• আলোক শক্তি নির্দিষ্ট অর্ধপরিবাহী পদার্থে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয় এমন প্রভাবকে ফটোভোলটাইক প্রভাব বলে।
• একটি সৌর কোষ একটি p-n ডায়োড।
• একটি বৈদ্যুতিক সার্কিটে, একটি p-n জংশন কারেন্টকে অন্য দিকের চেয়ে এক দিকে আরও সহজে প্রবাহিত করতে দেয়।
• p এবং n যথাক্রমে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক দিকগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে।
• সৌর প্যানেলগুলি উপগ্রহগুলিতে মাউন্ট করা হয় কারণ মহাকাশে সৌর শক্তি প্রচুর।
• সৌর কোষ আলোক শক্তি শোষণ করে এবং এটিকে বৈদ্যুতিক প্রবাহে রূপান্তরিত করে।
• সূর্য শক্তির একটি অত্যন্ত শক্তিশালী, পরিষ্কার এবং সুবিধাজনক উৎস।

ধারণা:

• মুক্তিবেগ হল ন্যূনতম বেগ যার সাহায্যে একটি দেহকে গ্রহের পৃষ্ঠ থেকে অভিক্ষিপ্ত করা হয় যাতে মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা টান অতিক্রম করে অসীমে পৌঁছানো যায়।

একটি গ্রহের পৃষ্ঠে মুক্তিবেগ দেওয়া হয়,

যেখানে G = মহাকর্ষীয় ধ্রুবক (6.67 x 10-11 Nm2/kg2), M = পৃথিবীর ভর = 5.98 x 10²⁴ কেজি এবং R = গ্রহের ব্যাসার্ধ।

• একটি স্যাটেলাইটের সময়কাল: এটি পৃথিবীর চারপাশে একটি ঘূর্ণন সম্পূর্ণ করতে স্যাটেলাইট দ্বারা নেওয়া সময়।

R ব্যাসার্ধের পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে h উচ্চতায় পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করা একটি উপগ্রহ বিবেচনা করুন।

স্যাটেলাইটের কক্ষপথের পরিধি = 2πR

সূত্র,

গণনা:

প্রদত্ত:

পৃথিবীর ব্যাসার্ধ = 6.4 x 106 মি

স্যাটেলাইটের কক্ষপথের বেগ =

সুতরাং, সঠিক উত্তর হবে 7.9 x 103 ms-1

সঠিক উত্তর হল বিকল্প 3) অর্থাৎ চাঁদের ভর যথেষ্ট বড়

ধারণা :

• ওজন: কোন বস্তুর ওজন হল সেই বল যা দিয়ে তাকে মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা টানা হয়।

এটি নিম্নরূপে লেখা হয়:

W=mg

যেখানে m হল বস্তুর ভর এবং g হল অভিকর্ষজ ত্বরণ।

• ওজনহীনতা: ওজনহীনতা হল একটি সংবেদন যা একটি বস্তুর দ্বারা অনুভূত হয় যখন কোনও শক্তি বা মাধ্যাকর্ষণ এর উপর কাজ করে।

ব্যাখ্যা :

• কৃত্রিম উপগ্রহের অভ্যন্তরে ওজনহীন অনুভূত হয় কারণ গ্রহের কারণে উপগ্রহে মহাকর্ষীয় বল এটিকে কক্ষপথে ঘূর্ণায়মান রাখার জন্য কেন্দ্রবিমুখী বল প্রদান করে।

• যদিও কেন্দ্রবিমুখী বলের একই প্রভাব চাঁদে কাজ করে, চাঁদের ভর কৃত্রিম উপগ্রহের ভরের তুলনায় বড়।

• সুতরাং, চাঁদে একটি বস্তুর ওজন হল মহাকর্ষীয় শক্তি যার সাহায্যে চাঁদ বস্তুটিকে তার পৃষ্ঠের দিকে আকর্ষণ করে। যেহেতু চাঁদের ভর অনেক বড় তাই এই শক্তিকে উপেক্ষা করা যায় না।

• যেখানে একটি কৃত্রিম উপগ্রহের ভর চাঁদের তুলনায় ছোট, এবং তাই বস্তু এবং কৃত্রিম উপগ্রহের মধ্যকার মাধ্যাকর্ষণ শক্তিকে উপেক্ষা করা যেতে পারে। সুতরাং, বস্তুটি কৃত্রিম উপগ্রহের ভিতরে ওজনহীনতা অনুভব করে।

ধারণা:

অভিকর্ষজ ত্বরণ :

• পৃথিবী দ্বারা বস্তুর উপর যে আকর্ষণ শক্তি প্রয়োগ করা হয় তাকে মহাকর্ষীয় টান বা অভিকর্ষ বলে।
• আমরা জানি যে একটি শক্তি যখন একটি বস্তুর উপর কাজ করে, এটি ত্বরণ উৎপন্ন করে। অতএব, মহাকর্ষীয় টানের প্রভাবে একটি বস্তুকে ত্বরান্বিত করতে হবে।
• মহাকর্ষের প্রভাবে বস্তুর গতিতে যে ত্বরণ উৎপন্ন হয় তাকে অভিকর্ষজ ত্বরণ বলে, এটিকে g দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

• ভূপৃষ্ঠে অভিকর্ষজ ত্বরণ নিম্নরূপ

⇒

উচ্চতায় অভিকর্ষজ ত্বরণ

h উচ্চতায় অভিকর্ষজ ত্বরণ দেওয়া হয়, কেবলমাত্র g-তে R যোগ করে।

---- (1)

উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে সাথে এটি হ্রাস পায়।

গভীরতায় অভিকর্ষজ ত্বরণ

d গভীরতায় অভিকর্ষজ ত্বরণ নিম্নরূপ,

----(2)

ব্যাখ্যা:

ভূপৃষ্ঠের ওপরে বা ভূপৃষ্ঠের নীচে গেলে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান কমে যায়।

সুতরাং, পৃথিবী পৃষ্ঠে g এর মান সর্বোচ্চ।

সঠিক বিকল্প পৃথিবী পৃষ্ঠে।

ধারণা :

অবাধে পতনশীল বস্তুর চিত্র হল

মাধ্যাকর্ষণ নিচের দিকে কাজ করে এবং বল প্রয়োগ করা হয় উপরের দিকে।

বস্তুর উপর নেট বল হবে:

নেট ত্বরণ নিম্নগামী হবে।

সঠিক বিকল্প হল 3)। 5.81 m/s ²