गुरुत्वाकर्षण MCQ Quiz in मराठी - Objective Question with Answer for Gravity - मोफत PDF डाउनलोड करा

योग्य उत्तर 9.8 मीटर/सेकंद² आहे.

 Key Points

• पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर 'g' चे सरासरी मूल्य 9.8 मीटर/सेकंद² आहे.
• हे मूल्य पृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळ मुक्तपणे पडणाऱ्या वस्तूंना अनुभवणाऱ्या सरासरी गुरुत्वाकर्षणाच्या त्वरणाचे प्रतिनिधित्व करते.
• वैज्ञानिक गणनेत 9.8 मीटर/सेकंद² हे एक मानक अंदाजित मूल्य वापरले जाते.
• हे गुरुत्वाकर्षण त्वरण पृथ्वीच्या वस्तुमान आणि त्रिज्येचा परिणाम आहे आणि भौतिकशास्त्रात गती आणि बल समजून घेण्यासाठी ते महत्त्वाचे आहे.

 Additional Information

• न्यूटनचा सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षणाचा नियम
  • हा नियम असे म्हणतो की प्रत्येक बिंदू वस्तुमान दुसऱ्या प्रत्येक बिंदू वस्तुमानाला एक बल आकर्षित करते जे दोन्ही बिंदूंना जोडणाऱ्या रेषेवर कार्य करते.
  • हे बल दोन वस्तुमानांच्या गुणाकाराशी समानुपाती असते आणि त्यांच्यातील अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्त प्रमाणात असते.
• 'g' चे बदल
  • उंची, अक्षांश आणि स्थानिक भूगर्भीय रचना यासारख्या घटकांमुळे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर गुरुत्वाकर्षण त्वरण 'g' चे मूल्य किंचित बदलते.
  • उंचीसह गुरुत्वाकर्षण त्वरण कमी होते आणि विषुववृत्ताच्या तुलनेत ध्रुवांवर ते किंचित मजबूत असते.
• मुक्त पतना
  • मुक्त पतन म्हणजे अशा वस्तूची हालचाल जिथे गुरुत्वाकर्षण हे एकमेव बल कार्य करते.
  • रिकाम्या जागी, सर्व वस्तू त्यांच्या वस्तुमानाच्या पर्वाशिवाय समान दराने पडतात.
• गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक (G)
  • गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक (G) सुमारे 6.674 × 10⁻¹¹ N(m/kg)² आहे.
  • हे न्यूटनच्या सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षणाच्या नियमाच्या समीकरणातील एक महत्त्वाचा स्थिरांक आहे.

योग्य उत्तर मोठ्या वस्तूचा वेग वाढतो आहे. 

Key Points 

• गुरुत्वीय बल: दोन वस्तुमान m1 आणि m2 मध्ये R च्या अंतराने दिलेले आहे:

\(F=G\frac{m_1m_2}{R^2} \)

जेथे F हे गुरुत्वीय बल आहे, m 1 आणि m 2 हे वस्तुमान आहेत आणि G हे गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक आहे.

• गुरुत्वाकर्षण बल नेहमीच आकर्षक असते.

स्पष्टीकरण :

• वस्तुमान नेहमी एकमेकांना आकर्षित करतात. तर, गुरुत्वाकर्षण बल नेहमीच आकर्षक असते.
• तिरस्करणीय गुरुत्वाकर्षण बल असल्यास, याचा अर्थ एखाद्या वस्तूचे वस्तुमान ऋणात्मक आहे आणि ते शक्य नाही.
• त्यामुळे गुरुत्वाकर्षण बल नेहमीच आकर्षक असते.

F/4 हे योग्य उत्तर आहे.

Key Points

• न्यूटनच्या सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षणाच्या नियमानुसार, दोन वस्तुमानांमधील आकर्षण बल हे त्यांच्यामधील अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्तानुपाती असते.
• सूत्र: \(\rm G = \frac{m_1.m_2}{r^2}\), येथे G हा गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक आहे, m₁ आणि m₂ हे वस्तुमान आहेत आणि r हे त्यांच्यातील अंतर आहे.
• जेव्हा पृथ्वी आणि सफरचंद यांच्यातील अंतर दुप्पट (2x) होते, तेव्हा अंतराचा वर्ग (2x)² = 4x² होतो. .
• परिणामी, 2x अंतरावरील सफरचंदावर कार्यरत बल \(\rm \frac{F}{4}\) असेल, कारण बल हे अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्तानुपाती (\(\rm F \alpha \frac{1}{r^2}\)) असते.

Additional Information

• न्यूटनचा सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण नियम
  • सर आयझॅक न्यूटन यांनी 1687 मध्ये सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षणाचा नियम मांडला होता.
  • या नियमानुसार, प्रत्येक बिंदू वस्तुमान हे विश्वातील प्रत्येक इतर बिंदू वस्तुमानास अशा बलाने आकर्षित करते, जे त्यांच्या वस्तुमानाच्या गुणाकाराच्या समानुपाती आणि त्यांच्यामधील अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्तानुपाती असते.
  • गणितीय सूत्र: \(\rm G = \frac{m_1.m_2}{r^2}\), जेथे F हे गुरुत्व बल आहे, G हा गुरुत्व स्थिरांक आहे, (6.67430 × 10^-11 N.m²/kg²), m₁ आणि m₂ हे वस्तूंचे वस्तुमान आहेत आणि r हे दोन वस्तुमानांच्या केंद्रांमधील अंतर आहे.
• व्यस्तानुपाती संबंध
  • एका व्यस्तानुपाती संबंधात, एक राशी जसजशी वाढते, तसतशी दुसरी राशी कमी होते.
  • गुरुत्व बलाच्या संदर्भात, दोन वस्तूंमधील अंतर जसजसे वाढत जाते, तसतसे त्यांच्यामधील आकर्षण बल कमी होत जाते.
  • हा व्यस्त वर्ग नियम भौतिकशास्त्रातील एक मूलभूत तत्त्व आहे आणि गुरुत्वाकर्षण, विद्युतस्थितिक आणि चुंबकीय बलांसारख्या विविध बलांना लागू होतो.
• गुरुत्व स्थिरांक (G)
  • गुरुत्व स्थिरांक (G) हे न्यूटनच्या सार्वत्रिक गुरुत्व नियमातील एक प्रमुख राशी आहे.
  • हे गुरुत्व बलाचे एक माप आहे, जे संपूर्ण विश्वात स्थिर आहे.
  • G चे अंदाजित मूल्य (6.67430 × 10-11 N.m2/kg2) आहे.
  • G चे कमी मूल्य सूचित करते की, गुरुत्व बल हे निसर्गातील इतर मूलभूत बलांच्या तुलनेत क्षीण आहे.

m g h हे योग्य उत्तर आहे.

Key Points

• गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा ही गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रातील तिच्या स्थितीमुळे एखाद्या वस्तूला मिळालेली ऊर्जा आहे.
• गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जेचे सूत्र: U = mgh, येथे 'm' हे वस्तुमान आहे, 'g' हे गुरुत्वीय त्वरण आहे आणि 'h' ही उंची आहे.
• या सूत्रानुसार, उंची 'h' ही पृथ्वीच्या त्रिज्येच्या तुलनेत लहान असते, म्हणून गुरुत्वाकर्षण बल स्थिर मानले जाऊ शकते.
• आंतरराष्ट्रीय एकक पद्धतीतील (SI) गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जेचे एकक ज्युल (J) आहे.

Additional Information

• गुरुत्वाकर्षण
  • गुरुत्वाकर्षण हे एक बल आहे, जे दोन वस्तूंना, त्यांच्या वस्तुमानावर आणि त्यांच्यातील अंतरावर अवलंबून एकमेकांकडे आकर्षित करते.
  • पृथ्वीवरील गुरुत्वीय त्वरण सुमारे 9.8 मी/से² आहे.
• स्थितिज ऊर्जा
  • स्थितिज ऊर्जा ही एखाद्या वस्तूची तिच्या स्थिती किंवा अवस्थेमुळे संचयित ऊर्जा आहे.
  • ते ऊर्जेच्या इतर स्वरूपात रूपांतरित केले जाऊ शकते, जसे की गतिज ऊर्जा.
• गतिज ऊर्जा
  • गतिज ऊर्जा ही एखाद्या वस्तूला तिच्या हालचालीमुळे मिळालेली ऊर्जा आहे.
  • गतिज ऊर्जेचे सूत्र: KE = 0.5 * m * v², येथे 'm' हे वस्तुमान आहे आणि 'v' हा वेग आहे.
• ऊर्जा अक्षय्यता
  • ऊर्जा अक्षय्यतेच्या नियमानुसार, ऊर्जा निर्माण किंवा नष्ट केली जाऊ शकत नाही, ती केवळ एका स्वरूपातून दुसऱ्या स्वरूपात रूपांतरित केली जाऊ शकते.
  • एका बंदिस्त प्रणालीत, एकूण ऊर्जा स्थिर राहते.

बरोबर उत्तर बंदूक चालवणे आहे.

Key Points 

• वैश्विक गुरुत्वाकर्षण नियम प्रामुख्याने वस्तुमानांमधील गुरुत्वाकर्षण आकर्षणाशी संबंधित आहे.
• तो सूर्याभोवती ग्रहांची आणि पृथ्वीभोवती चंद्राची गती स्पष्ट करतो.
• पृथ्वीच्या जलस्रोतांवर चंद्र आणि सूर्याच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे भरती-ओहोटी येतात.
• बंदूक चालवण्यात दहन, दाब आणि प्रक्षेपण गती या बलांचा समावेश आहे, गुरुत्वाकर्षणाचा नाही.

Additional Information 

• वैश्विक गुरुत्वाकर्षण नियम
  • सर आयझॅक न्यूटन यांनी तयार केलेला हा नियम असे म्हणतो की विश्वातील प्रत्येक वस्तुमान इतर प्रत्येक वस्तुमानाला त्यांच्या वस्तुमानाच्या गुणाकाराच्या प्रमाणात आणि त्यांच्या केंद्रांमधील अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्त प्रमाणात आकर्षित करते.
  • हा नियम ग्रहीय कक्षा, मुक्त पतन आणि भरती-ओहोटीचे वर्तन यासारख्या विविध घटना स्पष्ट करते.
• प्रक्षेपण गती
  • हवेत फेकलेल्या किंवा प्रक्षेपित केलेल्या वस्तूच्या हालचालीचे वर्णन करते, जी केवळ गुरुत्वीय त्वरणाच्या अधीन असते.
  • बंदूक चालवल्याने प्रक्षेपणाची गती होते, जिथे गुरुत्वाकर्षणामुळे आणि दारूगोळ्याच्या स्फोटामुळे सुरुवातीच्या वेगामुळे गोळी वक्र मार्गक्रमण करते.
• शस्त्रास्त्रांमधील दहन
  • जेव्हा बंदूक चालवली जाते, तेव्हा दारूगोळ्याचे दहन होते आणि जलद वायुमध्ये रूपांतरित होते, ज्यामुळे उच्च दाब निर्माण होतो.
  • हा दाब गोळीला पुढे आणि बंदुकीच्या नळीबाहेर ढकलतो.
• भरती-ओहोटी बल
  • पृथ्वी, चंद्र आणि सूर्यामधील गुरुत्वाकर्षण आंतरक्रियेमुळे निर्माण होते.
  • भरती-ओहोटी पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या विविध भागांवर गुरुत्वाकर्षणातील फरकामुळे येतात.

योग्य उत्तर पृथ्वीचे केंद्र आहे.

• पृथ्वीचे केंद्र असे आहे की जर आपण त्या ठिकाणी आहोत तर आपल्या सभोवतालचे वस्तुमान पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरच घनरूप असल्याचे मानले जाऊ शकते, म्हणजे पृथ्वीला एक गोलाकार आवरण मानणे.
• एक गोलाकार आवरणाच्या आत, क्षमतेत बदल होत नाही कारण एखादी गोष्ट आत जाते तेव्हा आणि क्षमतेत बदल केल्याने बल नसते.
• म्हणूनच गुरुत्वाकर्षणामुळे प्रवेग पृथ्वीच्या केंद्रभागी शून्य आहे.

• पृथ्वीचे वस्तुमान M मानू.
• पृथ्वीवरील इतर वस्तूचे वस्तुमान m आहे.
• आपल्याला गुरुत्वाकर्षण स्थिरांकचे मूल्य माहित आहे (G) = 6.67259 × 10-11 Nm2/kg2.
• दोन वस्तू मधील बलाचे सूत्र आपल्याला माहीत आहे (F) = G m1 m2/r2.
• आता पृथ्वीची त्रिज्या (r) = 6.3781 × 10⁶ मी.
• आपल्याला माहित आहे की F = mg
• आता मूल्ये बदलून, आपल्याला mg = GM m/r² मिळेल .

M = g r2/G

M = (9.81) (6.3781 × 106)2/6.67259 × 10-11

M = 6 × 1024 किलो.

योग्य उत्तर आहे 127.14 N.

दिलेले आहे,

चंद्रावर व्यक्तिचे वजन, M = 78 kg

आपल्याला माहित आहे की, W = Mg. 

म्हणूनच, W = (78 × 1.63) = 127.14 N

• भार हे एखाद्या वस्तूवर कार्य करणाऱ्या गुरुत्वाकर्षणाच्या शक्तीचे मोजमाप आहे.

संकल्पना:

स्पष्टीकरण:

वरील विवेचनावरून आपण हे पाहू शकतो की

पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण बल हे वस्तूच्या वजनाइतके असते.

ग्रहावरील कोणत्याही वस्तूचे वजन याद्वारे दिले जाते:

वजन (W) = m g = गुरुत्वाकर्षणामुळे बल

जिथे 

m वस्तुमान आहे

g हे ग्रहाच्या त्वरणामुळे होणारे त्वरण आहे.

40 मीटर हे योग्य उत्तर आहे.

Key Pointsप्रारंभिक वेग (u) = 30 मी/से

गुरुत्वीय त्वरण (g)= 10 मी/से2

वेळ (t) = 4 सेकंद

समीकरण वापरून,

S = Ut + 1/2 *a*t²

S = 30*4 + 1/2* (-10)* 4*4 

= 120 - 80

= 40 मीटर

योग्य उत्तर 60 किलो आहे.

मुख्य मुद्दे

• चंद्राच्या पृष्ठभागावरील व्यक्तीचे वस्तुमान पृथ्वीवर समान राहील.
• स्थानानुसार वस्तुमान बदलत नाही.
• वस्तूचे वस्तुमान पृथ्वी आणि चंद्रावर समान आहे आणि ते 60 किलोच्या समान आहे.
• वस्तुमान हे वस्तूतील पदार्थाचे प्रमाणाचे मोजमाप असते.
• वस्तुमानाचे SI एकक किलोग्राम (किलो) आहे.
• वस्तुमान ही एक अदिश राशी आहे आणि तिला परिमेय असते.
• वस्तूचे वस्तुमान वेळेवर अवलंबून नसते.
• वस्तुमान गुरुत्वाकर्षणावर अवलंबून नाही.
• वस्तुमान कधीही शून्य असू शकत नाही.

चूक बिंदू

• त्या स्थानावर त्या वस्तूवरील गुरुत्वाकर्षण बलाचे माप म्हणून वजनाची व्याख्या केली जाते.
• वजन = वस्तुमान x पृष्ठभाग गुरुत्वाकर्षण.
  • चंद्रावरील पृष्ठभागाचे गुरुत्व = \({1\over6}{Surface \ Gravity\ on\ Earth}\)
  • पृथ्वीवरील पृष्ठभागाचे गुरुत्व = 9.8 मी/सेकंद² .
• \(Weight \ on \ moon = 60 \times {{1\over6}\times{9.8}}\)
• चंद्रावरील वजन = 98 N.

योग्य उत्तर गॅलिलिओ गॅलीली आहे.

Key Points

• निर्वातामध्ये सर्व वस्तू एकाच त्वरण g सह पडतात आणि त्याच वेळी जमिनीवर पोहोचतात असा निष्कर्ष गॅलिलिओ गॅलीलीने नमूद केला होता. 
• वस्तूचे त्वरण हे  गुरुत्वीय त्वरणासमान असते.
  • वस्तूचे वस्तुमान, आकारमान आणि आकार हे वस्तूच्या गतीचे वर्णन करणारे घटक नाहीत.
  • त्यामुळे सर्व वस्तू, आकारमान, आकार किंवा वजन काहीही असोत, त्याच त्वरणासह मुक्तपतन होतात.
  • निर्वातामध्ये, एक पीस देखील बॉलच्या समान दराने खाली पडते.
  • सर्व मुक्तपतन होणार्‍या वस्तू एकाच त्वरणाने खाली पडतात हे उल्लेखनीय निरीक्षण गॅलिलिओ गॅलीलीने प्रथम मांडले होते.

Important Points

• प्रवास केलेला वेळ आणि अंतर यांच्यातील संबंध निश्चित करण्यासाठी गॅलिलिओने कललेल्या विमानावर चेंडू वापरून प्रयोग केले.
  • त्यांना असे आढळून आले की हे अंतर त्यावेळच्या वर्गावर अवलंबून असते आणि चेंडू झुकत्या खाली गेल्याने वेग वाढतो.
  • प्रयोगात वापरलेल्या चेंडूच्या वस्तुमानाकडे दुर्लक्ष करून संबंध समान होते.
  • हा प्रयोग यशस्वी झाला कारण ते मुक्तपतन होणार्‍या वस्तूसाठी चेंडू वापरत होते आणि चेंडू आणि विमान यांच्यातील घर्षण गुरुत्वाकर्षण बलापेक्षा खूपच कमी होते.

• विश्वातील दोन वस्तूंमधील गुरुत्वाकर्षण बल त्यांच्या वस्तुमानाची बेरीज यावर अवलंबून नाही.
• ते अंतर, गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक आणि त्यांच्या वस्तुमानाचा गुणाकार यांवर अवलंबून असते.
• गुरुत्वाकर्षण बलाची तीव्रता अंतर आणि वस्तुमान यावर अवलंबून असते.
• जे बल वस्तुमान असलेल्या कोणत्याही 2 वस्तूंना आकर्षित करते, ते गुरुत्वाकर्षण बल होय.

योग्य उत्तर पर्याय (4) म्हणजे (6.67 × 10-8) c.g.s ​एकक आहे.

स्पष्टीकरण:

• वैश्विक गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक (G): न्यूटनच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या सिद्धांतामध्ये (G), वस्तुमान आणि अंतरासाठी वैश्विक स्थिरांक संबंधित बल, गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक, गुरुत्वाकर्षणाचास्थिर प्रकार स्थिरांक, ही एक संख्या आहे जी विशिष्ट गणितीय संदर्भात विशिष्ट मूल्य असलेले प्रमाण दर्शवते.

• G चे मूल्य = 6.67 × 10-8  c.g.s. एकक.
• गणितीय स्वरूप:
  • F = गुरुत्वीय बल.
  • M1 आणि M2 = 2 भिन्न वस्तूंचे वस्तुमान जे एकमेकांना आकर्षित करतात.
  • G = वैश्विक गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक

\(F = G\frac{{{M_1}\;{M_2}}}{{{R^2}}}\)

• या वरील समीकरणावरून, आपण असे म्हणू शकतो की गुरुत्वाकर्षण बल हे दोन वस्तूंच्या वस्तुमानाच्या समानुपाती असते परंतु त्या दोन वस्तूंमधील अंतराच्या(R) वर्गासह व्यस्त प्रमाणात असते.

गुरुत्वाकर्षण बल:

• गुरुत्वाकर्षण बल (F) हे एक असे बल आहे जे विश्वातील वस्तुमान असलेल्या कोणत्याही दोन वस्तूंना आकर्षित करते.
• आपल्यासह प्रत्येक वस्तू संपूर्ण विश्वातील इतर प्रत्येक वस्तू खेचत असते. यास न्यूटनचा वैश्विक गुरुत्वाकर्षणाचा सिद्धांत असे म्हणतात.
• गुरुत्वाकर्षण बलाचे उदाहरण (F):

1. सूर्यातील वायूंना धरून ठेवणारे बल.
2. आपण हवेत फेकलेला चेंडू पुन्हा खाली येण्यास कारणीभूत असलेले बल.
3. आपण गॅसवर पाऊल ठेवत नसतानाही कारला उतारावर आणणारे बल.

योग्य उत्तर वस्तुमान आहे.

• मुक्त पतनाच्यावेळी वस्तूचे त्वरण (गुरुत्वाकर्षणामुळे होणारे त्वरण) त्याच्या वस्तुमनापासून स्वतंत्र असतो
• पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षण शक्तीमुळे होणार्या या प्रवेगला त्वरण असे म्हणतात. हे g द्वारे दर्शविले जाते.
• g चे एकक ms-2 आहे.

जसे की आपाणास माहीत आहे,

F = G.M.m/r² = mg       (F= ma , न्यूटन चा दूसरा नियम)

जिथे F गुरुत्वाकर्षण बल आहे, G वैश्विक गुरुत्वाकर्षण आहे, पृथ्वीचे द्रव्यमान M आहे, आणि m हे वस्तु (शरीर)चे द्रव्यमान आहे. 
वस्तुचे द्रव्यमान (m)ला रद्द केल्यास
हमें प्राप्त;

g = G.M/r² 

तर आपण पाहु शकतो की गुरुत्वाकर्षणामुळे(g) होणारा त्वरण हे वस्तु (शरीर)च्या वस्तुमानापासून स्वतंत्र असते.