गुरुत्वाकर्षण

m वस्तुमान असलेल्या वस्तूची ऊर्जा

views

4:17
पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील : अ) गतिज ऊर्जा = 1/(2 ) वस्तुमान x अंतिमवर्ग म्हणजेच (1/(2 ) mv2 ) ब) स्थितिज ऊर्जा = (ऋण गुरुत्वीय स्थिरांक(-G)x पृथ्वीचे वस्तुमान(M)xपदार्थाचे वस्तुमान(m))/(पृथ्वीची त्रिज्या) म्हणजेच ((-GMm)/R) क) एकूण ऊर्जा = E1 = गतिज ऊर्जा + स्थितिज ऊर्जा = 1/(2 ) mv2esc(मुक्तीवेग) + ((-GMm)/R)= ½ mv2esc(मुक्तीवेग)- GMm/R अनंत अंतरावरील m वस्तुमान असलेल्या वस्तूची ऊर्जा :-अ) गतीज ऊर्जा = 0, ब) स्थितिज ऊर्जा = (-GMm)/(∞ ( इन्फिनिटी))= 0 क) एकूण उर्जा = E2 = गतीज ऊर्जा + स्थितीज उर्जा = 0 आता ऊर्जा अक्षय्यतेप्रमाणे:-E1 = E2 ∴ 1/(2 ) mv2esc(मुक्तीवेग)- GMm/R = 0 ∴ v2esc(मुक्तीवेग)=( 2GM)/R ∴ v2esc(मुक्तीवेग) = √(( 2GM)/R) = √2gR =√(2 x 9.8 x 6.4 x10)6 = 11.2 km/s(किलोमीटर प्रती सेकंद) आपण पाहतोच की चंद्रावर किंवा दुसऱ्या उपग्रहांवर अवकाशयाने जातात परंतु ते पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे खाली येत नाहीत. कारण, या अवकाशयानांचा आरंभीचा वेग हा मुक्तीवेगापेक्षा अधिक असतो. जेणेकरून ती याने पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षण बळावर मात करून इतर ग्रहांकडे जातात.