নিম্ন কক্ষপথে ঘূর্ণায়মান একটি উপগ্রহ অবশিষ্ট বায়ুস্তরের ঘর্ষণে ধীরে ধীরে শক্তি হারাচ্ছে। উপগ্রহটির বেগের কী পরিবর্তন হবে?
- ক বেগ ক্রমশ বেড়ে যাবে
- খ বেগ ক্রমশ কমে যাবে
- গ বেগ অপরিবর্তিত থাকবে, শুধু উচ্চতা কমবে
- ঘ প্রথমে কমবে, পরে বাড়বে
সঠিক উত্তর
ক) বেগ ক্রমশ বেড়ে যাবে
ব্যাখ্যা
মোট শক্তি E = −GMm2r এবং গতিশক্তি K = GMm2r = −E
ঘর্ষণে E কমে (আরও ঋণাত্মক হয়) ⟹ r কমে ⟹ K = GMm2r বেড়ে যায় ⟹ বেগ বাড়ে।
উপগ্রহ প্যারাডক্স: ঘর্ষণ শক্তি কেড়ে নিচ্ছে, তবু উপগ্রহ দ্রুততর হচ্ছে!
হিসাবটা এভাবে মেলে — উপগ্রহ নিচে নামায় বিভবশক্তি কমে 2x পরিমাণ, তার x পরিমাণ ঘর্ষণে তাপ হয়ে যায় আর বাকি x গতিশক্তিতে যোগ হয়।
অর্থাৎ বেগ বাড়ার শক্তিটা আসছে বিভবশক্তি থেকে, ইঞ্জিন থেকে নয়।
ঘর্ষণে E কমে (আরও ঋণাত্মক হয়) ⟹ r কমে ⟹ K = GMm2r বেড়ে যায় ⟹ বেগ বাড়ে।
উপগ্রহ প্যারাডক্স: ঘর্ষণ শক্তি কেড়ে নিচ্ছে, তবু উপগ্রহ দ্রুততর হচ্ছে!
হিসাবটা এভাবে মেলে — উপগ্রহ নিচে নামায় বিভবশক্তি কমে 2x পরিমাণ, তার x পরিমাণ ঘর্ষণে তাপ হয়ে যায় আর বাকি x গতিশক্তিতে যোগ হয়।
অর্থাৎ বেগ বাড়ার শক্তিটা আসছে বিভবশক্তি থেকে, ইঞ্জিন থেকে নয়।
এরকম আরও প্রশ্ন নিয়ে পরীক্ষা দাও
মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে নিজের এক্সাম বানাও — সময় ধরে, ফল সাথে সাথে।
মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ অধ্যায়ের আরও প্রশ্ন
পার্কিং কক্ষপথ কোনটি?চাঁদে g = 1.6 ms−2। সেখানে 20 ms−1 বেগে উপরে ছোঁড়া বস্তু কত উ…S.I পদ্ধতিতে মহাকর্ষীয় ধ্রুবকের একক—g-এর মান—i. পৃথিবী পৃষ্ঠে বেশিii. পৃথিবীর কেন্দ্রে শূন্য হয়ii…পৃথিবীপৃষ্ঠে মুক্তি বেগের মান প্রায় কত?সুষম আয়তাকার বস্তুর ভারকেন্দ্র থাকে—মেরু অঞ্চল অপেক্ষা বিষুবীয় অঞ্চলে অভিকর্ষজ ত্বরণ কত কম?মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র প্রাবল্য E-এর রাশিমালা কোনটি?