પૃથ્વીની સપાટીથી $h$ ઊંચાઈએ એક ઉપગ્રહ વર્તુળાકાર ભ્રમણ કરી રહ્યો છે. (જ્યાં $R$ એ પૃથ્વીની ત્રિજ્યા છે અને $h \ll R$). પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્રમાંથી બહાર નીકળવા માટે ઉપગ્રહની કક્ષીય ઝડપમાં જરૂરી લઘુત્તમ વધારો કેટલો છે? (વાતાવરણની અસરને અવગણો.)

પૃથ્વીની સપાટી પર સૌર અચળાંક $S$ છે. સૂર્યથી લગભગ $5.3 \, AU$ દૂર આવેલા બીજા ગ્રહની સપાટી પર તેનું મૂલ્ય શું હશે?

$m$ દળનો એક નાનો દડો પૃથ્વીની સપાટીથી $R$ ઊંચાઈએથી મુક્ત કરવામાં આવે છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. આ દડો એક સાંકડી ખાંચમાં પ્રવેશે છે અને ક્ષણભર માટે સ્થિર થાય તે પહેલાં પૃથ્વીની અંદર $R/2$ ની મહત્તમ ઊંડાઈ સુધી પહોંચે છે. આ ખાંચમાં $K$ સ્પ્રિંગ અચળાંક અને $R$ કુદરતી લંબાઈ ધરાવતી એક આદર્શ સ્પ્રિંગ છે. જો $R$ એ પૃથ્વીની ત્રિજ્યા અને $M$ એ પૃથ્વીનું દળ હોય,તો $K$ નું મૂલ્ય શોધો.

પૃથ્વીની સપાટી પર $M$ દળ ધરાવતા ગેસના અણુની ગતિ ઊર્જા $0\,^{\circ}C$ ને સમકક્ષ છે. જો તે અન્ય કોઈ અણુ સાથે અથડાયા વિના સીધો ઉપર જાય,તો તે કેટલી ઊંચાઈ સુધી જશે? ધારો કે પ્રાપ્ત કરેલી ઊંચાઈ પૃથ્વીની ત્રિજ્યા કરતા ઘણી ઓછી છે. ($k_B$ એ બોલ્ટ્ઝમેન અચળાંક છે)

$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા પાતળા ગોલીય કવચને કારણે તેના કેન્દ્રથી $r$ અંતરે રહેલા કણ પરના ગુરુત્વીય ક્ષેત્રમાં થતા ફેરફારને નીચેનામાંથી કયો આલેખ દર્શાવે છે? ($r$ એ ગોલીય કવચના કેન્દ્રથી માપવામાં આવે છે)

ખાલી જગ્યા પૂરો:
$(a)$ સૂર્યની આસપાસ ભ્રમણ કરતા મંગળ ગ્રહનો આવર્તકાળ,બુધ ગ્રહના આવર્તકાળ કરતા $8$ ગણો છે. જો સૂર્યથી બુધનું અંતર $5.79 \times 10^{10} \, m$ હોય,તો સૂર્યથી મંગળનું અંતર આશરે ....... છે.
$(b)$ જો પદાર્થનું પૃથ્વી પર દળ $m \, kg$ હોય,તો તે જ પદાર્થનું ચંદ્ર પર દળ ........... થાય.
$(c)$ પૃથ્વીની સપાટીથી ભૂ-સ્થિર ઉપગ્રહની ઊંચાઈ આશરે ........ છે.
$(d)$ $m_1 = m_2 = 1 \, kg$ દળવાળા બે પદાર્થો વચ્ચેનું અંતર $1 \, mm$ હોય,તો તેમની વચ્ચે લાગતું ગુરુત્વાકર્ષણ બળનું મૂલ્ય ........... થાય. $[G = 6.67 \times 10^{-11} \, SI \text{ એકમ}]$