गुरुत्वाकर्षण समीकरण के बारे में 3 प्रश्न
1. एक समबाहु त्रिभुज के शीर्षों पर तीन कण स्थित हैं, जिनमें से प्रत्येक का द्रव्यमान 1 किलोग्राम है और त्रिभुज की भुजाएँ 1 मीटर लंबी हैं। प्रत्येक कण पर लगने वाला गुरुत्वाकर्षण बल (G में) कितना है?
उपाय
किसी एक कण द्वारा अनुभव किए जाने वाले गुरुत्वाकर्षण बल का परिमाण।
F 12 = G (m 1 )(m 2 ) / r 2 = G (1)(1) / 1 2 = G/1 = G
F 13 = G (m 1 )(m 3 ) / r 2 = G (1)(1) / 1 2 = G/1 = G
बिंदु 1 पर परिणामी गुरुत्वाकर्षण बल:
F 1 = √1 2 +1 2 = √1+1 = √2 न्यूटन
2. नीचे दिए गए चित्र में तीन वस्तुएँ m₁ = 6 kg; m₂ = 3 kg और m₃ = 4 kg एक सीधी रेखा पर स्थित हैं। m₂ पर लगने वाले परिणामी गुरुत्वाकर्षण बल का परिमाण और दिशा ज्ञात कीजिए (G में बताइए)।
ज्ञात:
m1 = 6 किलो
m2 = 3 kg
m3 = 4 kg
गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक = G
r 21 = 4 मीटर
r 23 = 2 मीटर
वांछित: m 2 द्वारा अनुभव किया गया परिणामी गुरुत्वाकर्षण F
उपाय:
m 2 और m 3 के बीच गुरुत्वाकर्षण बल :
F = G (3)(4) / 2 2 = G 12 / 4 = 3G
m 2 और m 1 के बीच गुरुत्वाकर्षण बल :
F = G (3)(6) / 4 2 = G 18 / 16 = 1,125G
3. 1 किलोग्राम द्रव्यमान वाली वस्तु A और 2 किलोग्राम द्रव्यमान वाली वस्तु B एक दूसरे से 2 मीटर की दूरी पर स्थित हैं। बिंदु P वस्तु A से 2 मीटर और वस्तु B से 2 मीटर की दूरी पर है। बिंदु P पर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र कितना प्रबल है?
ज्ञात:
m A = 1 kg
m B = 2 kg
r PA = 2 मीटर
r PB = 2 मीटर
गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक = G
वांछित: बिंदु P पर गुरुत्वाकर्षण E
उपाय:
ई पीए = जी (एम ए ) / आर 2 = जी (1) / 2 2 = जी/4 = 0,25जी
E PB = G (m B ) / r 2 = G (2) / 2 2 = 2G/4 = 0,5G
बिंदु P पर परिणामी गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की तीव्रता:
E = √0,25G² + 0,5G² = √0,0625G² + 0,25G² = √0,3125G² = 0,56G N/ kg