पृथ्वी की अपनी धुरी पर घूर्णन की कोणीय चाल,जिस पर भूमध्य रेखा पर खड़े व्यक्ति का भार ध्रुवों पर उसके भार का आधा हो जाता है,क्या होगी?

पृथ्वी को $R_e$ त्रिज्या का एक गोला मानिए जो अपनी धुरी पर $\omega$ कोणीय गति से घूम रहा है। यदि $g_{E}$ और $g_{P}$ क्रमशः भूमध्य रेखा और ध्रुवों पर गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण हैं,तो $(g_{P}-g_{E})$ का मान क्या होगा? $\left[\cos (0^{\circ})=\sin (\frac{\pi}{2})=1, \sin (0^{\circ})=\cos (\frac{\pi}{2})=0\right]$

$Assertion$ (कथन) : मुक्त पतन में,किसी पिंड का भार प्रभावी रूप से शून्य हो जाता है।
$Reason$ (कारण) : मुक्त पतन करने वाले पिंड पर कार्य करने वाला गुरुत्वीय त्वरण शून्य होता है।

नीचे दो कथन दिए गए हैं:
कथन-$I$: पृथ्वी की सतह पर अलग-अलग स्थानों पर गुरुत्वीय त्वरण अलग-अलग होता है।
कथन-$II$: जैसे-जैसे हम पृथ्वी की सतह के नीचे जाते हैं,गुरुत्वीय त्वरण बढ़ता है।
उपर्युक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:

पृथ्वी को $R$ त्रिज्या का एक गोला माना जाता है। यदि $g_{\phi}$,$30^{\circ}$ अक्षांश पर गुरुत्वीय त्वरण का प्रभावी मान है और $g$,भूमध्य रेखा पर मान है,तो $|g - g_{\phi}|$ का मान क्या होगा? ($\omega$ पृथ्वी के घूर्णन का कोणीय वेग है,$\cos 30^{\circ} = \frac{\sqrt{3}}{2}$)

चंद्रमा पर गुरुत्वीय त्वरण,पृथ्वी पर गुरुत्वीय त्वरण का $\frac{1}{6}$ गुना है। यदि पृथ्वी के घनत्व $\rho_e$ और चंद्रमा के घनत्व $\rho_m$ का अनुपात $\frac{5}{3}$ है,तो पृथ्वी की त्रिज्या $R_e$ के पदों में चंद्रमा की त्रिज्या $R_m$ क्या होगी?