$400 \; kg$ નો એક ઉપગ્રહ પૃથ્વીની આસપાસ $2 R_{E}$ ત્રિજ્યાની વર્તુળાકાર કક્ષામાં છે. તેને $4 R_{E}$ ત્રિજ્યાની વર્તુળાકાર કક્ષામાં લઈ જવા માટે કેટલી ઉર્જાની જરૂર પડશે? ગતિ ઉર્જા અને સ્થિતિ ઉર્જામાં થતા ફેરફારો શું છે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) $r$ ત્રિજ્યાની વર્તુળાકાર કક્ષામાં રહેલા ઉપગ્રહની કુલ ઉર્જા $E = -\frac{G M_{E} m}{2r}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$r_{i} = 2 R_{E}$ પર પ્રારંભિક કુલ ઉર્જા $E_{i} = -\frac{G M_{E} m}{4 R_{E}}$ છે.
$r_{f} = 4 R_{E}$ પર અંતિમ કુલ ઉર્જા $E_{f} = -\frac{G M_{E} m}{8 R_{E}}$ છે.
જરૂરી ઉર્જા $\Delta E = E_{f} - E_{i} = -\frac{G M_{E} m}{8 R_{E}} - (-\frac{G M_{E} m}{4 R_{E}}) = \frac{G M_{E} m}{8 R_{E}}$ છે.
$g = \frac{G M_{E}}{R_{E}^{2}}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $\Delta E = \frac{g m R_{E}}{8} = \frac{9.8 \times 400 \times 6.37 \times 10^{6}}{8} \approx 3.12 \times 10^{9} \; J$ મળે છે.
ગતિ ઉર્જા $K = \frac{G M_{E} m}{2r}$ હોવાથી,$\Delta K = K_{f} - K_{i} = \frac{G M_{E} m}{8 R_{E}} - \frac{G M_{E} m}{4 R_{E}} = -\frac{G M_{E} m}{8 R_{E}} = -3.12 \times 10^{9} \; J$ થાય.
સ્થિતિ ઉર્જા $V = -\frac{G M_{E} m}{r}$ હોવાથી,$\Delta V = V_{f} - V_{i} = -\frac{G M_{E} m}{4 R_{E}} - (-\frac{G M_{E} m}{2 R_{E}}) = \frac{G M_{E} m}{4 R_{E}} = 6.24 \times 10^{9} \; J$ થાય.

Explore More

Similar Questions

વર્તુળાકાર કક્ષામાં ફરતા ઉપગ્રહની કુલ ઊર્જા કેટલી હોય છે?

એક ઉપગ્રહ માટે,જો પરિભ્રમણનો સમય $T$ હોય,તો તેની ગતિઊર્જા $(K.E.)$ કોના પ્રમાણમાં હોય છે?

પૃથ્વીના કેન્દ્રથી $h$ અંતરે વર્તુળાકાર કક્ષામાં ફરતા કૃત્રિમ ઉપગ્રહની કુલ ઉર્જા $E_0$ છે. તો,તેની સ્થિતિ ઉર્જા કેટલી હશે?

$M$ દળ અને $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા ગ્રહની સપાટી પરથી $m$ દળના ઉપગ્રહને $2R$ ઊંચાઈની વર્તુળાકાર કક્ષામાં પ્રક્ષેપિત કરવા માટે જરૂરી લઘુત્તમ ઉર્જા કેટલી છે?

નીચે બે વિધાનો આપેલા છે:
વિધાન $I:$ જો $E$ એ પૃથ્વીની આસપાસ ફરતા ઉપગ્રહની કુલ ઉર્જા હોય,તો તેની સ્થિતિ ઉર્જા $\frac{E}{2}$ થશે.
વિધાન $II:$ ભ્રમણકક્ષામાં ફરતા ઉપગ્રહની ગતિ ઉર્જા એ કુલ ઉર્જા $E$ ના મૂલ્યના અડધા જેટલી હોય છે.
ઉપરના વિધાનોના પ્રકાશમાં,નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી યોગ્ય જવાબ પસંદ કરો.

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