પૃથ્વીના ઉપગ્રહનો પરિભ્રમણ સમયગાળો કેટલો છે ($\text{મિનિટ}$ માં)? પૃથ્વીની સપાટીથી ઉપગ્રહની ઊંચાઈને અવગણો.
આપેલ છે:
$(1)$ ગુરુત્વાકર્ષણીય પ્રવેગનું મૂલ્ય $g = 10 \ ms^{-2}$.
$(2)$ પૃથ્વીની ત્રિજ્યા $R_E = 6400 \ km$. $\pi = 3.14$ લો.

નીચે બે વિધાનો આપેલા છે:
વિધાન $I$: એક ઉપગ્રહ પૃથ્વીની સપાટીની ખૂબ નજીકની કક્ષામાં પૃથ્વીની આસપાસ ફરી રહ્યો છે. ઉપગ્રહના પરિભ્રમણનો સમયગાળો પૃથ્વીની ઘનતા પર આધાર રાખે છે.
વિધાન $II$: ઉપગ્રહના પરિભ્રમણનો સમયગાળો $T = 2\pi\sqrt{\frac{R_e}{g}}$ છે (પૃથ્વીની સપાટીની ખૂબ નજીકના ઉપગ્રહ માટે), જ્યાં $R_e$ એ પૃથ્વીની ત્રિજ્યા છે અને $g$ એ ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોના પ્રકાશમાં, નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો:

$M_1$ અને $M_2$ દળ ધરાવતા બે તારાઓની બનેલી બાઈનરી સ્ટાર સિસ્ટમ ધ્યાનમાં લો, જે $30 \text{ AU}$ ના અંતરે અલગ છે અને તેમનો પરિભ્રમણ સમયગાળો $30 \text{ years}$ છે। જો બેમાંથી એક તારો બીજા કરતા દ્રવ્યમાન કેન્દ્રથી $5$ ગણો દૂર હોય, તો સૌર દળના સંદર્ભમાં બંને તારાઓના દળ શોધો।

$m$ દળનો એક કણ $M (\gg m)$ દળ ધરાવતા પદાર્થના ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્રની અસર હેઠળ છે. આ કણ $M$ દળની આસપાસ $r_0$ ત્રિજ્યાની વર્તુળાકાર કક્ષામાં $T_0$ આવર્તકાળ સાથે ગતિ કરે છે. ત્યારબાદ,કણ પર એક વધારાનું કેન્દ્રીય બળ લગાડવામાં આવે છે,જે સ્થિતિ ઊર્જા $V_c(r) = m \alpha / r^3$ ને અનુરૂપ છે,જ્યાં $\alpha$ એ યોગ્ય પરિમાણોનો ધન અચળાંક છે અને $r$ એ કક્ષાના કેન્દ્રથી અંતર છે. જો કણ $M$ અને $V_c(r)$ ને કારણે સંયુક્ત ગુરુત્વાકર્ષણ સ્થિતિમાનમાં $r_0$ ત્રિજ્યાની સમાન વર્તુળાકાર કક્ષામાં ગતિ કરે,પરંતુ નવા આવર્તકાળ $T_1$ સાથે,તો $(T_1^2 - T_0^2) / T_1^2$ નું મૂલ્ય શું હશે? [ $G$ એ ગુરુત્વાકર્ષણનો સાર્વત્રિક અચળાંક છે.]

રિમોટ સેન્સિંગ,હવામાનશાસ્ત્ર અને પર્યાવરણીય અભ્યાસ માટે ઉચ્ચ મૂલ્યનો ડેટા આપતા ઉપગ્રહો કયા છે?

$m$ દળનો પૃથ્વીનો ઉપગ્રહ પૃથ્વીની સપાટીથી $h$ ઊંચાઈએ વર્તુળાકાર કક્ષામાં ફરે છે. $R$ એ પૃથ્વીની ત્રિજ્યા છે અને $g$ એ પૃથ્વીની સપાટી પર ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ છે. કક્ષામાં ઉપગ્રહનો વેગ કેટલો હશે?