$M$ દળ અને $r$ ત્રિજ્યા ધરાવતી પાતળી વર્તુળાકાર રીંગના કેન્દ્ર $O$ માંથી પસાર થતા લંબ પર $h$ અંતરે $P$ બિંદુએ $m$ દળ મૂકવામાં આવ્યું છે. જો આ દળને દૂર ખસેડવામાં આવે જેથી $OP$ અંતર $2h$ થાય,તો ગુરુત્વાકર્ષણ બળ કેટલા ગણું ઘટશે,જો $h = r$ હોય?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) $M$ દળ અને $r$ ત્રિજ્યા ધરાવતી વર્તુળાકાર રીંગની અક્ષ પર $h$ અંતરે મૂકવામાં આવેલા $m$ દળ પર લાગતું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ $F$ નીચે મુજબ છે:
$F = \frac{GMmh}{(r^2 + h^2)^{3/2}}$
જ્યારે દળને $2h$ અંતરે ખસેડવામાં આવે,ત્યારે નવું બળ $F'$:
$F' = \frac{GMm(2h)}{(r^2 + (2h)^2)^{3/2}} = \frac{2GMmh}{(r^2 + 4h^2)^{3/2}}$
આપેલ છે કે $h = r$,તેથી:
$F = \frac{GMmr}{(r^2 + r^2)^{3/2}} = \frac{GMmr}{(2r^2)^{3/2}} = \frac{GMm}{2\sqrt{2}r^2}$
$F' = \frac{2GMmr}{(r^2 + 4r^2)^{3/2}} = \frac{2GMmr}{(5r^2)^{3/2}} = \frac{2GMm}{5\sqrt{5}r^2}$
હવે,ગુણોત્તર $F'/F$ શોધતા:
$\frac{F'}{F} = \frac{2GMm}{5\sqrt{5}r^2} \times \frac{2\sqrt{2}r^2}{GMm} = \frac{4\sqrt{2}}{5\sqrt{5}}$
આમ,ગુરુત્વાકર્ષણ બળ $\frac{4\sqrt{2}}{5\sqrt{5}}$ ના અવયવથી ઘટશે.

Explore More

Similar Questions

$m$ અને $2m$ દળ ધરાવતા બે બિંદુવત દળો $d$ અંતરે મૂકવામાં આવ્યા છે. બિંદુવત દળોને જોડતી રેખા પરનું તે બિંદુ,જ્યાં ગુરુત્વાકર્ષી ક્ષેત્રની તીવ્રતા શૂન્ય હોય,તે ............ અંતરે હશે.

ગુરુત્વાકર્ષી સ્થિતિમાન વિરુદ્ધ અંતર $r$ નો આલેખ આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. ગુરુત્વાકર્ષી ક્ષેત્રની તીવ્રતાનું મૂલ્ય ....... $N/kg$ છે.

$m_1$ અને $m_2$ દળ ધરાવતા બે સમકેન્દ્રીય કવચોની ત્રિજ્યા અનુક્રમે $r_2$ અને $r_1$ છે (જ્યાં $r_2 < r_1$). આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $m$ દળનો એક કણ $A, B$ અને $C$ સ્થાનો પર મૂકવામાં આવે છે. આ સ્થાનો પર કણ પર લાગતા ગુરુત્વાકર્ષણ બળો કેટલા હશે?

Difficult
View Solution

આ પ્રશ્નમાં વિધાન-$1$ અને વિધાન-$2$ આપેલા છે. વિધાનો પછી આપેલા ચાર વિકલ્પોમાંથી,જે બે વિધાનોનું શ્રેષ્ઠ વર્ણન કરે છે તે પસંદ કરો.
વિધાન-$1$: '$a$' બાજુવાળા સમઘનના કેન્દ્રમાં રાખેલા દળ $M$ માટે,તેની બાજુઓમાંથી પસાર થતું ગુરુત્વાકર્ષી ક્ષેત્રનું ફ્લક્સ $4\pi GM$ છે.
વિધાન-$2$: જો બિંદુ સ્ત્રોતને કારણે ક્ષેત્રની દિશા ત્રિજ્યાવર્તી હોય અને સ્ત્રોતથી અંતર '$r$' પર તેની નિર્ભરતા $\frac{1}{r^2}$ તરીકે આપવામાં આવે,તો બંધ સપાટીમાંથી પસાર થતું તેનું ફ્લક્સ માત્ર સપાટી દ્વારા ઘેરાયેલા સ્ત્રોતની શક્તિ પર આધાર રાખે છે,સપાટીના કદ કે આકાર પર નહીં.

$R$ ત્રિજ્યા અને $M$ દળ ધરાવતા સમાન ગોળાના કેન્દ્રથી $r_1$ અને $r_2$ અંતરે ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્રનું મૂલ્ય અનુક્રમે $F_1$ અને $F_2$ છે. જો $r_1 > R$ અને $r_2 < R$ હોય,તો ગુણોત્તર $(F_1 / F_2)$ કેટલો થશે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo