অধ্যায় ৭ ( পৃথিবী ও মহাকর্ষ ) // ৮ম শ্রেনি বিজ্ঞান // জ্ঞানমূলক ও অনুধাবনমূলক প্রশ্ন

অধ্যায় ৭ ( পৃথিবী ও মহাকর্ষ )

জ্ঞানমূলক প্রশ্ন:

১। মহাকর্ষ কাকে বলে ?

উত্তর: মহাবিশ্বের যেকোনো দুটি বস্তুর মধ্যে যে আকর্ষণ তাকে মহাকর্ষ বলে।

২। ভর কাকে বলে ?

উত্তর: কোনো বস্তুতে অবস্থিত পদার্থের মোট পরিমাণকে ঐ বস্তুর ভর বলে।

৩। অভিকর্ষ কাকে বলে ?

উত্তর: পৃথিবী এবং অন্য যে কোনো বস্তুর মধ্যে যে আকর্ষণ, তাকে অভিকর্ষ বলে।

৪। ওজন কাকে বলে ?

উত্তর: কোনো বস্তুকে পৃথিবী যে বল দ্বারা তার কেন্দ্রের দিকে আকর্ষণ করে তাকে বস্তুর ওজন বলে।

৫। মাধ্যাকর্ষণজনিত ত্বরণ কাকে বলে ?

উত্তর: মাধ্যাকর্ষণ বলের প্রভাবে ভূ-পৃষ্টে মুক্তভাবে পড়ন্ত কোনো বস্তুর বেগ বৃদ্ধির হারকে মাধ্যাকর্ষণজনিত ত্বরণ বলে।

৬। ভরের একক কী ?

উত্তর: ভরের একক কিলোগ্রাম বা কেজি।

৭। অভিকর্ষজ ত্বরণ কী ?

উত্তর: অভিকর্ষ বলের প্রভাবে ভূপৃষ্ঠে মুক্তভাবে পড়ন্ত কোনো বস্তুর বেগ বৃদ্ধির হারই হলো অভিকর্ষজ ত্বরণ।

৮। g – এর একক কী ?

উত্তর: ‘g` এর একক মিটার

৯। ওজনহীনতা কাকে বলে ?

উত্তর: কোনো বস্তুর উপর প্রতিক্রিয়া বল শূন্য হওয়ার কারণে বস্তুর ওজন শূন্য অনুভূত হওয়ার ঘটনাই ওজনহীনতা।

১০। কেন্দ্রমুখী বল কী ?

উত্তর: একটি বস্তু বৃত্তাকার পথে ঘোরার সময় তার কেন্দ্রে যে বল উৎপন্ন হয় তা হলো বস্তুর কেন্দ্রমুখী বল।

১১। কোনো বস্তুর ভর কীসের উপর নির্ভর করে ?

উত্তর: কোনো বস্তুর ভর নির্ভর করে যে পরমাণু ও অণু দিয়ে বস্তুটি গঠিত তার সংখ্যা ও সংযুক্তির উপর।

১২। নিউটনের মহাকর্ষীয় সূত্রটি বিবৃত কর / মহাকর্ষ সূত্রটি লিখ।

উত্তর: মহাবিশ্বের প্রতিটি বস্তুকণা একে অপরকে নিজের দিকে আকর্ষণ করে। এ আকর্ষণ বলের মান বস্তুকণাদ্বয়ের ভরের গুণফলের সমানুপাতিক এবং এদের দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক এবং এ বল বস্তুকণাদ্বয়ের সংযোজক সরলরেখা বরাবর ক্রিয়া করে।

অনুধাবনমূলক প্রশ্ন:

১। স্বচ্ছ পানির নিচে থাকা মাছকে কাছে মনে হয় কেন ?

উত্তর: পানিতে কোনো বস্তুর অবস্থান তার প্রকৃত অবস্থান থেকে বিছুটা উপরে মনে হয় আলোর প্রতিসরণের জন্য। প্রতিসরণের ফলে আলো ঘন মাধ্যম পানি থেকে হালকা মাধ্যম বায়ুতে আমাদের চোখে প্রতিসরিত হয়। এতে আমরা বস্তুটির অবাস্তব প্রতিবিম্ব দেখতে পাই, যা কিছুটা উপরে দেখা যায়।

২। অভিকর্ষজ ত্বরণের মান ৯.৮৩ মিটার/সেকেন্ড^২ বলতে কী বোঝায় / অভিকর্ষজ ত্বরণ বলতে কী বোঝায় ?

উত্তর: অভিকর্ষ বলের প্রভাবে ভূপৃষ্ঠে মুক্তভাবে পড়ন্ত কোনো বস্তুর বেগ বৃদ্ধির হারকে অভিকর্ষজ ত্বরণ বলা হয়। একে g দ্বারা প্রকাশ করা হয়। অভিকর্ষজ ত্বরণ g এর মান ৯.৮৩ মি/সে^২বলতে বোঝায় ভূপৃষ্ঠে মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তুর বেগ প্রতি সেকেন্ডে ৯.৮৩ মি/সে^২ বৃদ্ধি পায়।

৩। পৃথিবীর সব স্থানে অভীকর্ষজ ত্বরণের মান সমান নয় কেন ?

উত্তর: ভূ-পৃষ্ঠে অভিকর্ষজ ত্বরণ এর মান নির্ভর করে পৃথিবীর ব্যাসার্ধের উপর। যেহেতু পৃথিবী সম্পূর্ণ গোলাকার নয়, মেরু অঞ্চলে খানিকটা চাপা, তাই পৃথিবীর ব্যাসার্ধও ধ্রূবক নয়। মেরু অঞ্চলে পৃথিবী ব্যাসার্ধের মান সবচেয়ে কম বলে সেখানে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান সবচেয়ে বেশি। আবার বিষুবীয় অঞ্চলে পৃথিবীর ব্যাসার্ধের মান সবচেয়ে বেশি বলে বিষুবীয় অঞ্চলে অভিকর্ষজ ত্বরনের মান সবচেয়ে কম। সুতরাং দেখা যাচ্ছে যে পৃথিবীর ব্যাসার্ধের পরিবর্তনের জন্যই পৃথিবীল সব স্থানে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান সমান নয়।

৪। গাছ থেকে কমলা মাটিতে পড়ে কেন ?

উত্তর: কোনো বস্তুর উপর পৃথিবীর আকর্ষণ বলই হলো অভিকর্ষ বল। এই অভিকর্ষ বলের দিক হলো পৃথিবীর কেন্দ্রের দিকে। তাই কোনো বস্তুকে উপর থেকে ছেড়ে দিলে তা অভিকর্ষ বলের কারণে মাটিতে পড়ে।

৫। পৃথিবী আকৃতির জন্য বস্তুর ভিন্ন হয়- ব্যাখ্যা কর।

উত্তর: পৃথিবী আকৃতির জন্য বস্তুর ওজন ভিন্ন হয়। কারণ পৃথিবী সুষম গোলক না হওয়ায় পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে ভূপৃষ্ঠের সকল স্থান সমদূরবর্তী নয়। যেহেতু g এর মান পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে দূরত্বের উপর নির্ভর করে, তাই পৃথিবীর বিভিন্ন স্থানে g  এর মানের পরিবর্তন হয় । বিষুবীয় অঞ্চলে পৃথিবীর ব্যাসার্ধ সবচেয়ে বেশি হওয়ায় g এর মান সবচেয়ে কম। সুতরাং বিষুবীয় অঞ্চলে কোনো বস্তুর ওজন সবচেয়ে কম হয়। বিষুবীয় অঞ্চলে থেকে মেরু অঞ্চলের দিকে যত যাওয়া যায়, ব্যাসার্ধ তত কমতে থাকে এবং g এর মান বাড়তে থাকে।

৬। লিফট যখন নিচে নামতে শুরু করে তখন লিফটযাত্রী নিজেকে হালকা অনুভব করে কেন ? ব্যাখ্যা কর।

উত্তর: লিফট যাত্রী যখন স্থির লিফট দাঁড়ায় লিফট তার ওজনের সমান ও বিপরীতমুখী প্রতিক্রিয়া বল প্রয়োগ করে- ফলে সে তার ওজনের অস্তিত্ব টের পায়। লিফট যখন নিচে নামতে শুরু করে তখন  স্থির অবস্থান থেকে একটি ত্বরণ সৃষ্টি হয় এবং লিফটের সাপেক্ষে যাত্রীর ত্বরণ g এর চেয়ে কম হয়। ফলে এ ত্বরণ নিয়ে লিফট যাত্রী নিজের ওজনের চেয়ে কম ওজনের বল লিফটের উপর প্রয়োগ করে। তাই লিফট যাত্রী নিজেকে হালকা মনে করে।

৭। পৃথিবীর বিভিন্ন স্থানে বস্তুর ওজন ভিন্ন হয় কেন ? ব্যাখ্যা কর।

উত্তর: পৃথিবীর আকৃতি ও আহ্নিক গতির জন্য পৃথিবীর বিভিন্ন স্থানে বস্তুর ওজন ভিন্ন হয়। বস্তুর ওজন মূলত অভিকর্ষজ ত্বরণ g এর উপর নির্ভরশীল। পৃথিবী সুষম গোলক না হওয়ায় পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে ভূ-পৃষ্ঠের সকল স্থান সমদূরে নয়। এর ফলে ভূ-পৃষ্ঠের বিভিন্নস্থানে g এর মানের পরিবর্তন হয়। আর g এর মানের পরিবর্তনের কারণে বস্তুর ওজনও পরিবর্তন হয়।

৮। ওজনহীনতা কী ? ব্যাখ্যা কর।

উত্তর: পৃথিবীতে কোনো ব্যক্তির উপর পৃথিবীর আকর্ষণ বলিই হচ্ছে তার ওজন। তিনি সেই ওজন অণুভব করবেন কেবলমাত্র তখনই যখন তার ওজনের সমান ও বিপরীতমূখী কোনো প্রতিক্রিয়া বল তার উপর প্রযুক্ত হবে । আমরা যখন স্থির লিফটে ছাড়াই ছাড়াই তখন লিফটের মেঝের উপর আমাদের ওজনের সমান বল প্রয়োগ করি এবং লিফটের মেঝেও তার সমান ও বিপরীতমূখী বর প্রয়োগ করে। তাই আমরা ওজন অণুভব করি। কিন্তু লিফট যদি মুক্তভাবে নিচে পড়তে থাকে তখন আমাদের উপর কোনো প্রতিক্রিয়া বল না থাকায় আমরা ওজনহীনতা অনুভব করি।

৯। ভর ও ওজনের মধ্যে দুটি পার্থক্য লিখ।

উত্তর: ভর ও ওজনের মধ্যে দুটি পার্থক্য হলো –

১. কোনো বস্তুতে মোট পদার্থের পরিমাণই হলো ঐ বস্তুর ভর। অপরদিকে, কোনো বস্তুকে পৃথিবী যে বল দ্বারা তার কেন্দ্রের দিকে আকর্ষণ করে তাই হলে ওজন।

২. আন্তর্জাতিক পদ্ধতিতে ভরের একক হলো কিলোগ্রাম। পক্ষান্তরে, আন্তর্জাতিক পদ্ধতিতে ওজনের একক নিউটন।

১০। সকল অভিকর্ষ বলই মহাকর্ষ বল- ব্যাখ্যা কর।

উত্তর: মহাবিশ্বের যেকোনো দুটি বস্তুর মধ্যকার আকর্ষণকে মহাকর্ষ বলে। কিন্তু পৃথিবী ও এর উপরস্থ কোনো বস্তুর মধ্যকার আকর্ষণকে অভিকর্ষ বল। যেহেতু পৃথিবী ও উক্ত বস্তু এই মহাবিশ্বের দুটি উপাদান তাই বলা যায় সকল অভিকর্ষ বলই মহাকর্ষ।

১১। নিউটনের মহাকর্ষ সূত্রটি বিবৃত কর।

উত্তর: মহাবিশ্বের প্রতিটি বস্তুকণা একে অপরকে নিজ দিকে আকর্ষণ করে এবং এ আকর্ষণ বলের মান বস্তুকণাদ্বয়ের ভরের গুণফলের সমানুপাতিক এবং এদের দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক এবং এ বল বস্তুকণাদ্বয়ের সংযোজক সরলরেখা বরাবর ক্রিয়া কলে। ধরি, m ও m1 ভরের দুটি বস্তু পরস্পর থেকে d  দূরত্বে অবস্থিত এবং এদের মধ্যকার আকর্ষণ বল f হলে, মহাকর্ষ সূত্রানুসারে,

F = G

১২। লিফটে ওজনহীনতা ব্যাখ্যা কর ।

উত্তর: কোনো ব্যক্তির ওপর যদি তার ওজনের সমান ও বিপরীতমুখী কোনো প্রতিক্রিয়া বর ক্রিয়া না করে তবে ঐ ব্যক্তি নিজেকে ওজনহীন মনে করবেন। এরূপ অনুভুতিকে ওজনহীনতা বলে। লিফট যদি মুক্তভাবে নিচে পড়ে অর্থাৎ, লিফটেরও যদি g ত্বরণ হয়, তবে লিফটের সাপেক্ষে আমাদের ত্বরণ হবে ( g-g ) অর্থাৎ শূন্য। ফলে আমরা লিফটের উপর কোনো বল প্রয়োগ করব না। তখন লিফটও আমাদের ওজনের বিপরীত আমাদের উপর কোনো প্রতিক্রিয়া বল প্রয়োগ করবে না এবং আমরা নিজেদেরকে ওজনহীনতা মনে করব।

১৩। কোন বস্তুর ভর ১০ কিলোগ্রাম বলতে কী বোঝ ?

উত্তর: ভর হলো কোনো বস্তুর মোট পদার্থের পরিমাণ। কোনো বস্তুর ভর ১০ কিলোগ্রাম বলতে ঐ বস্তুর মধ্যে মোট পদার্থের পরিমাণ ১০ কিলোগ্রাম বোঝায়। বস্তুর ভর মহাবিশ্বের যে কোনো জায়গায় একই থাকে কারণ পদার্থের মোট পরিমাণ কখনো পরিবর্তন হয় না।

১৪। ভর ও ওজনের সম্পর্ক ব্যাখ্যা কর।

উত্তর: ভর হলো কোনো বস্তুর মধ্যে মোট পদার্থের পরিমাণ। ভর একটি ধ্রূবক সংখ্যা যা বস্তুর অবস্থান আকৃতি বা গতি পরিবর্তনের জন্য পরিবর্তিত হয় না। অপরদিকে কোনো বস্তুকে পৃথিবী যে বল দ্বারা তার কেন্দ্রের দিকে আকর্ষণ করে তাই বস্তুর ওজন। কোনো বস্তুর ভর ও ঐ স্থানে অভিকর্ষজ  ত্বরণের গুণফলই পৃথিবী দ্বারা বস্তুর প্রতি আকর্ষণ বল।

সুতরাং ভর ও ওজনের সম্পর্ক হলো,

ওজন = ভর  অভিকর্ষজ ত্বরণ

১৫। মেরু অঞ্চল ও বিষুব অঞ্চলে বস্তুর ওজনের পার্থক্য ঘটে কেন ?

উত্তর: বস্তুর ওজন অভিকর্ষজ ত্বরণ g এর ওপর নির্ভর করে। g এর মান পৃথিবীর বিভিন্ন স্থানে ভিন্ন হয়ে থাকে। মেরু অঞ্চলে ও বিষুব অঞ্চলের g  এর মান এক নয়। তাই মেরু অঞ্চলে ও বিষুব অঞ্চলে বস্তুর ওজনের পার্থক্য ঘটে।

১৬। একটি বস্তু উপরে নিক্ষেপ করলে কখন এবং কেন নিচে পতিত হওয়া শুরু করে ?

উত্তর: প্রত্যেক বস্তুকে পৃথিবী তার কেন্দ্রের দিকে আকর্ষণ করে। কোনো বস্তুকে উপরে নিক্ষেপ করলে বস্তুটির উপর একটি বল প্রয়োগ করা হয়। এই বল অভিকর্ষজ ত্বরণের বিপরীতে ক্রিয়া করে। যখন বস্তুটির উপর প্রযুক্ত বল অভিকর্ষজ ত্বরণের বিপরীতে কাজ করার ক্ষমতা হারিয়ে ফেলে তখন বস্তুটি নিচে পতিত হয়।

স্ট্যাডি এইড কোচিংব্যাংককলোনী, কাশীপুর, নারায়ণগঞ্জ।