ஈர்ப்புப் புலம் – சிக்கல்களும் தீர்வுகளும்

ஈர்ப்புப் புலம் – சிக்கல்களும் தீர்வுகளும்

1. விகிதம் என்ன? ஈர்ப்பு புலம் பொருள் A மற்றும் பொருள் B ஆகியவற்றின்?

அறியப்பட்டது :

நிறை பொருள் A இன் (மீ_A) = 1

பொருள் B இன் நிறை (மீ)_B) = 2

பூமி கிரகத்திலிருந்து பொருள் A இன் தூரம் (r_A) = 1

பூமி கிரகத்திலிருந்து பொருள் B இன் தூரம் (r_B) = 2

வான்டட்: பொருள் A மற்றும் பொருள் B ஆகியவற்றின் ஈர்ப்புப் புலங்களின் விகிதம்

தீர்வு:

பூமியின் ஈர்ப்புப் புலத்தின் சமன்பாடு:

g = ஈர்ப்புப் புலத்தின் எண்மதிப்பு, G = ஈர்ப்பு மாறிலி, m_B = பூமியின் நிறை, r_B = பூமியின் ஆரம்

ஈர்ப்புப் புலத்தின் விகிதம் :

ஜி _ஏ : ஜி _பி

ஜி : ஜி/2

1 : 1/2

2: 1

2. பொருள் A-யின் நிலை பூமியின் மேற்பரப்பிலிருந்து 0.5R உயரத்திலும், பொருள் B-யின் நிலை பூமியின் மேற்பரப்பிலிருந்து 2R உயரத்திலும் இருந்தால், பொருள் A மற்றும் பொருள் B உணரும் ஈர்ப்புப் புலங்களின் விகிதம் என்ன? R என்பது பூமியின் ஆரம்.

அறியப்பட்டது :

பூமியின் மையத்திலிருந்து பொருள் A-யின் தூரம் = 0.5R + R = 1.5R = 1.5

பூமியின் மையத்திலிருந்து பொருள் B-யின் தூரம் = 2R + R = 3R = 3

வான்டட்: ஈர்ப்பு புலத்தின் விகிதம்

தீர்வு:

பொருள் A உணரும் ஈர்ப்புப் புலம் (g_A):

பொருள் B உணரும் ஈர்ப்புப் புலம் (g_B):

விகிதம் ஈர்ப்பு புலம் பொருள் A மற்றும் பொருள் B ஆகியவற்றால் உணரப்பட்டது:

3. பூமியின் மேற்பரப்பில் ஈர்ப்புப் புலம் g எனில், பூமியின் மேற்பரப்பிலிருந்து 1.5R உயரத்திலுள்ள ஈர்ப்புப் புலம் என்ன? R = பூமியின் ஆரம்.

தீர்வு

புவியீர்ப்பு விசை (F) புவியீர்ப்புப் புலத்திற்கு (g) நேர் விகிதத்தில் உள்ளது. புவியீர்ப்பு விசை அதிகமாக இருந்தால், புவியீர்ப்புப் புலமும் அதிகமாக இருக்கும்.

புவியீர்ப்பு விசை (F) 1/r க்கு நேர் விகிதத்தில் உள்ளது.²இதில் r என்பது புவியின் மையத்திலிருந்து ஒரு பொருளின் தூரம். புவியீர்ப்பு விசை 1/r க்கு நேர் விகிதத்தில் இருக்கும்.² அதனால் ஈர்ப்புப் புலம் (g) 1/r க்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும்.².

விண்வெளி வீரர் பூமியின் மையத்திலிருந்து R (R = பூமியின் ஆரம்) தொலைவில் பூமியின் மேற்பரப்பில் இருக்கும்போது, ​​ஈர்ப்புப் புலம் g ஆகும். இதை பின்வரும் கணக்கீடுகள் மூலம் நிரூபிக்கலாம்:

ஈர்ப்புப் புலம் (g) 1 / R க்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும்.²R = 1 எனில் 1 / R² = 1 / 1² = 1/1 = 1. பூமியின் மையத்திலிருந்து விண்வெளி வீரரின் தூரம் = 1 எனில், விண்வெளி வீரர் அனுபவிக்கும் ஈர்ப்புப் புலம் = (g) (1) = g.

பூமியின் மையத்திலிருந்து விண்வெளி வீரரின் தூரம் 1.5R = 1.5 (1) = 1.5 எனில், விண்வெளி வீரர் 1 / R என்ற ஈர்ப்பு புலத்திற்கு உட்படுகிறார்.² = 1/1.5² = 1 / 2.25. எனவே, பூமியின் மையத்திலிருந்து விண்வெளி வீரரின் தூரம் = 1.5 எனில், அந்த விண்வெளி வீரரின் ஈர்ப்புப் புலம் = (g)(1 / 2.25) = g / 2.25 ஆகும்.

4. T என்ன ஆகிறதுபூமியின் ஈர்ப்பு புலத்தின் விகிதம் ஐந்து இரண்டு பொருள்கள், ஒன்று at பூமியின் மேற்பரப்பு மற்றும் மற்றொன்று உயரம் ½ ஆர் இருந்து பூமியின் மேற்பரப்பு (R = பூமியின் ஆரம்)?

அறியப்பட்டது :

பூமியின் மையத்திலிருந்து பொருள் A இன் தூரம் (r)_A) = R = 1

திஉதாரணம் அந்த பொருள் B இலிருந்து அந்த மையம் அந்த பூமி (r_B) = 0.5R + R = 1.5R = 1.5

வான்டட்: Tபூமியின் ஈர்ப்பு புலத்தின் விகிதம்

தீர்வு:

Tபொருள் A உணரும் பூமியின் ஈர்ப்பு புலம் (g_A):

Tபொருள் A உணரும் பூமியின் ஈர்ப்பு புலம் (g_B):

Tபூமியின் ஈர்ப்பு புலத்தின் விகிதம்d பொருள் A ஆல் அனுபவிக்கப்பட்டது மற்றும் பொருள் B :

1. ஈர்ப்புப் புலம் என்றால் என்ன?
   • பதில்: ஈர்ப்புப் புலம் என்பது ஒரு நிறையைச் சுற்றியுள்ள வெளியைக் குறிக்கிறது, அங்கு வேறு எந்த நிறையும் ஈர்ப்பு விசையின் காரணமாக ஒரு விசையை உணர்கிறது. இது, நேரடித் தொடர்பு இல்லாமல், ஈர்ப்பு விசையின் மூலம் பொருள்கள் ஒன்றையொன்று எவ்வாறு பாதிக்கின்றன என்பதை விவரிக்கும் ஒரு முறையாகும்.
2. ஒரு ஈர்ப்புப் புலத்தை உருவாக்கும் நிறையிலிருந்து நீங்கள் விலகிச் செல்லும்போது, ​​அந்தப் புலத்தின் வலிமை எவ்வாறு மாறுகிறது?
   • பதில்: ஒரு ஈர்ப்புப் புலத்தின் வலிமையானது, மூலப் பொருளிலிருந்து உள்ள தூரத்தின் இருமடிக்கு ஏற்ப குறைகிறது. குறிப்பாக, இது ஒரு நேர்மாறு இருமடி விதியைப் பின்பற்றுகிறது: நீங்கள் தூரத்தை இருமடங்காக்கினால், புலத்தின் வலிமையானது அதன் ஆரம்ப வலிமையில் நான்கில் ஒரு பங்காக மாறும்.
3. ஈர்ப்புப் புலத்திற்கும் ஈர்ப்பு விசைக்கும் உள்ள தொடர்பு என்ன?
   • பதில்: விண்வெளியில் உள்ள ஒரு புள்ளியில் உள்ள ஈர்ப்புப் புல வலிமை, ஆல் குறிக்கப்படுகிறது. $g$, என்பது, அந்தப் புள்ளியில் வைக்கப்பட்டுள்ள ஒரு சிறிய சோதனை நிறையானது, ஓரலகு நிறை (m) ஒன்றுக்கு உணரும் ஈர்ப்பு விசை (F) என வரையறுக்கப்படுகிறது. கணிதரீதியாக, $g=F/m$.
4. உயரத்தைப் பொறுத்து பூமியின் ஈர்ப்புப் புலம் எவ்வாறு மாறுபடுகிறது?
   • பதில்: உயரம் அதிகரிக்க அதிகரிக்க (பூமியின் மையத்திலிருந்து நீங்கள் மேலும் விலகிச் செல்லும்போது), ஈர்ப்புப் புலத்தின் வலிமை குறைகிறது. இதனால்தான், விண்வெளி வீரர்கள் பூமியின் ஈர்ப்பு விசைக்குள் இருந்தாலும், சுற்றுப்பாதையில் நுண்ஈர்ப்பை உணர்கிறார்கள்.
5. ஈர்ப்புப் புலங்கள் “காப்புப் புலங்கள்” என்று சொல்வதன் பொருள் என்ன?
   • பதில்: ஒரு காப்புப் புலம் என்பது, அப்புலத்தில் உள்ள இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையில் நகரும் ஒரு பொருளின் மீது செய்யப்படும் வேலை, அது செல்லும் பாதையைச் சார்ந்து இருக்காது என்பதாகும். ஈர்ப்புப் புலங்களைப் பொறுத்தவரை, இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையில் நகரும் ஒரு பொருளின் மீது ஈர்ப்பு விசையால் செய்யப்படும் வேலை, அது எந்தப் பாதையை எடுத்தாலும் ஒரே மாதிரியாகவே இருக்கும்.
6. பல்வேறு நிறைகளின் ஈர்ப்புப் புலங்கள் எவ்வாறு இணைகின்றன?
   • பதில்: பல நிறைகளிலிருந்து வரும் ஈர்ப்புப் புலங்கள் திசையன் ரீதியாக மேற்பொருந்துகின்றன அல்லது இணைகின்றன. எந்தவொரு குறிப்பிட்ட புள்ளியிலும், அதன் தொகுபயன் ஈர்ப்புப் புலமானது, ஒவ்வொரு தனித்தனி நிறையாலும் உருவாக்கப்படும் ஈர்ப்புப் புலங்களின் திசையன் கூட்டுத்தொகையாகும்.
7. ஒரு பொருளின் நிறை, அது உருவாக்கும் ஈர்ப்புப் புலத்தை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?
   • பதில்: ஒரு பொருளால் உருவாக்கப்படும் ஈர்ப்புப் புலம் அதன் நிறைக்கு நேர் விகிதத்தில் இருக்கும். அதிக நிறை கொண்ட ஒரு பொருள், வலிமையான ஈர்ப்புப் புலத்தை உருவாக்கும்.
8. ஈர்ப்புப் புல வலிமை எவ்வாறு அளக்கப்படுகிறது?
   • பதில்: ஈர்ப்புப் புல வலிமையானது ஓரலகு நிறைக்கான விசையின் அடிப்படையில் அளக்கப்படுகிறது. SI அலகு முறையில், இது அளக்கப்படுகிறது. $N/kg$ (நியூட்டன்கள்/கிலோகிராம்).
9. ஈர்ப்புப் புலங்களால் வேலை செய்ய முடியுமா? அப்படியென்றால், எப்படி?
   • பதில்: ஆம், ஈர்ப்புப் புலங்களால் வேலை செய்ய முடியும். ஒரு பொருள் ஈர்ப்புப் புலத்தின் திசையில் நகரும்போது (பூமியை நோக்கி விழும் ஆப்பிள் போல), ஈர்ப்புப் புலம் அந்தப் பொருளின் மீது வேலை செய்கிறது, மேலும் அப்பொருளின் ஈர்ப்பு நிலை ஆற்றல் குறைகிறது.
10. ஈர்ப்புப் புலத்திற்கும் ஈர்ப்பு நிலை ஆற்றலுக்கும் இடையே உள்ள தொடர்பு என்ன?

• பதில்: ஈர்ப்பு நிலை ஆற்றல் என்பது ஒரு ஈர்ப்புப் புலத்தில் ஒரு பொருளின் நிலை காரணமாக அது கொண்டிருக்கும் ஆற்றலாகும். ஒரு பொருளின் ஈர்ப்பு நிலை ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றம், அப்பொருள் நகரும்போது ஈர்ப்பு விசையால் செய்யப்படும் வேலையுடன் தொடர்புடையது. ஈர்ப்பு நிலை ஆற்றலின் சாய்விலிருந்து (அல்லது இடஞ்சார்ந்த வகைக்கெழுவிலிருந்து) ஈர்ப்புப் புலத்தைப் பெறலாம்.