Gravity MCQ Quiz in தமிழ் - Objective Question with Answer for Gravity - இலவச PDF ஐப் பதிவிறக்கவும்

சரியான பதில் பாரிய பொருளின் வேகம் அதிகரிக்கிறது .

முக்கிய புள்ளிகள்

• ஈர்ப்பு விசை: R தொலைவில் உள்ள இரண்டு நிறை m 1 மற்றும் m 2 இடையே

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

F என்பது ஈர்ப்பு விசை, m 1 மற்றும் m 2 ஆகியவை நிறைகள் மற்றும் G என்பது ஈர்ப்பு மாறிலி.

• ஈர்ப்பு விசை எப்போதும் கவர்ச்சிகரமானது.

விளக்கம் :

• வெகுஜனங்கள் எப்போதும் ஒருவருக்கொருவர் ஈர்க்கின்றன. எனவே, ஈர்ப்பு விசை எப்போதும் கவர்ச்சிகரமானதாக இருக்கும்.
• விரட்டும் ஈர்ப்பு விசைகள் இருந்தால், ஒரு பொருளுக்கு எதிர்மறை நிறை உள்ளது என்று அர்த்தம். மேலும் அது சாத்தியமில்லை.
• எனவே ஈர்ப்பு விசை எப்போதும் கவர்ச்சியாக இருக்கும் .

சரியான விடை F/4 ஆகும்.

முக்கிய குறிப்புகள்

• நியூட்டனின் உலகளாவிய ஈர்ப்பு விதிப்படி, இரண்டு பொருட்களுக்கு இடையேயான ஈர்ப்பு விசை அவற்றின் தூரத்தின் வர்க்கத்திற்கு எதிர் விகிதாசாரமாகும்.
• சூத்திரம் \(G = \frac{m_1.m_2}{r^2}\) எனக் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது, இங்கு G என்பது ஈர்ப்பு மாறிலி, m1 மற்றும் m₂ என்பவை பொருட்களின் நிறை, r என்பது அவற்றுக்கிடையேயான தூரம்.
• பூமிக்கும் ஆப்பிளுக்கும் இடையேயான தூரம் இரட்டிப்பாகும்போது (\(\rm 2x\)), தூரத்தின் வர்க்கம் \(\rm ({2x})^2= 4x^2\) ஆகிறது.
• இதன் விளைவாக, \(\rm 2x\) தூரத்தில் ஆப்பிள் மீது செயல்படும் விசை \(\frac{F}{4}\) ஆக இருக்கும், ஏனெனில் விசை தூரத்தின் வர்க்கத்திற்கு எதிர் விகிதாசாரமாகும் \(\rm F\propto \frac{1}{r^2}\)

கூடுதல் தகவல்கள்

• நியூட்டனின் உலகளாவிய ஈர்ப்பு விதி
  • சர் ஐசக் நியூட்டன் 1687 இல் உலகளாவிய ஈர்ப்பு விதியை வகுத்தார்.
  • இந்த விதி, பிரபஞ்சத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு புள்ளி நிறையும் மற்றொரு புள்ளி நிறையை ஈர்க்கும் விசை, அவற்றின் நிறைகளின் பெருக்கற்பலனுக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகவும், அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தின் வர்க்கத்திற்கு எதிர் விகிதாசாரமாகவும் இருக்கும் என்று கூறுகிறது.
  • கணித சூத்திரம் \(G = \frac{m_1.m_2}{r^2}\) எனக் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது, இங்கு F என்பது ஈர்ப்பு விசை, G என்பது ஈர்ப்பு மாறிலி (\(\rm 6.67430 × 10^{-11} N⋅m^2/kg^2\)), m₁ மற்றும் m₂ என்பவை பொருட்களின் நிறை, r என்பது இரண்டு பொருட்களின் மையங்களுக்கு இடையேயான தூரம்.
• எதிர் விகிதாசார உறவு
  • எதிர் விகிதாசார உறவில், ஒரு அளவு அதிகரிக்கும் போது, மற்றொரு அளவு குறையும்.
  • ஈர்ப்பு விசையின் சூழலில், இரண்டு பொருட்களுக்கு இடையேயான தூரம் அதிகரிக்கும் போது, அவற்றுக்கிடையேயான ஈர்ப்பு விசை குறையும்.
  • இந்த எதிர் வர்க்க விதி இயற்பியலில் ஒரு அடிப்படை கொள்கையாகும் மற்றும் ஈர்ப்பு, மின்காந்த மற்றும் காந்த விசைகள் போன்ற பல்வேறு விசைகளுக்கும் பொருந்தும்.
• ஈர்ப்பு மாறிலி (G)
  • ஈர்ப்பு மாறிலி (G) நியூட்டனின் உலகளாவிய ஈர்ப்பு விதியில் ஒரு முக்கிய அளவாகும்.
  • இது ஈர்ப்பு விசையின் வலிமையின் அளவீடாகும் மற்றும் பிரபஞ்சம் முழுவதும் மாறிலியாக உள்ளது.
  • G இன் மதிப்பு தோராயமாக \(\rm 6.67430 × 10^{-11} N⋅m^2/kg^2\) ஆகும்.
  • G இன் சிறிய மதிப்பு, இயற்கையில் உள்ள மற்ற அடிப்படை விசைகளுடன் ஒப்பிடும்போது ஈர்ப்பு விசைகள் ஒப்பீட்டளவில் பலவீனமாக இருப்பதைக் குறிக்கிறது.

சரியான விடை அதன் ஈர்ப்பு மையத்தைத் தாழ்த்துதல்

Key Points நிலைப்புத்தன்மைக்கான நிபந்தனை:

நிலைப்புத்தன்மை பின்வரும் வழிகளில் அதிகரிக்கப்படலாம்.

• தாழ்த்துதல் அதன் ஈர்ப்பு மையம்
• அதிகரித்தல் அதன் அடிப்பகுதியின் பரப்பளவு
• ஒரு கனமான அடிப்பகுதி ஈர்ப்பு மையத்தை தாழ்த்துகிறது எனவே, பொருள் நிலையானதாக இருக்கும்.
• ஒரு அகலமான அடிப்பகுதி பொருளை மேலும் நிலையானதாக ஆக்குகிறது.

கருத்து:

நியூட்டனின் உலகளாவிய ஈர்ப்பு விதி:

• இந்த விதி, பிரபஞ்சத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு துகளும் மற்ற ஒவ்வொரு துகளையும் ஈர்க்கும் ஒரு விசையைச் செலுத்துகிறது என்று கூறுகிறது. அந்த விசை அவற்றின் நிறைகளின் பெருக்கற்பலனுக்கு நேர் விகிதாசாரமாகவும், அவற்றின் மையங்களுக்கு இடையிலான தூரத்தின் வர்க்கத்திற்கு எதிர் விகிதாசாரமாகவும் இருக்கும்.
• முக்கிய சூத்திரம்: \(F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}\) இங்கு:
  • G என்பது ஈர்ப்பு மாறிலி (6 x 10^-11 Nm²kg^-2),
  • m_1 மற்றும் m_2 என்பவை இரண்டு பொருட்களின் நிறைகள்,
  • r என்பது இரண்டு நிறைகளின் மையங்களுக்கு இடையிலான தூரம்.
• ஈர்ப்பு விசை (F) நியூட்டனில் (N) அளவிடப்படுகிறது.
• பரிமாண சூத்திரம்: \([M^1L^3T^{-2}]\).

கணக்கீடு:

கொடுக்கப்பட்ட தரவுகள்:

ஈர்ப்பு மாறிலி, G = 6 x 10^-11 Nm²kg^-2

பூமியின் நிறை, M = 6 x 10²⁴ kg

சந்திரனின் நிறை, m = 8 x 10²² kg

பூமிக்கும் சந்திரனுக்கும் இடையிலான தூரம், r = 4 x 10⁸ m

\(F = G \frac{Mm}{r^2}\)

⇒ \(F = 6 \times 10^{-11} \frac{6 \times 10^{24} \times 8 \times 10^{22}}{(4 \times 10^8)^2}\)

⇒ \(F = 6 \times 10^{-11} \frac{48 \times 10^{46}}{16 \times 10^{16}}\)

⇒ \(F = 6 \times 10^{-11} \times 3 \times 10^{30} = 1.8 \times 10^{20} N\)

∴ பூமி சந்திரனின் மீது செலுத்தும் ஈர்ப்பு விசை 1.8 x 10²⁰ N.

சரியான விடை ஈர்ப்பு விசை ஆகும்.

Key Points 

• ஈர்ப்பு விசை என்பது இரண்டு பொருட்களின் நிறைகளின் காரணமாக அவற்றுக்கிடையேயான ஈர்ப்பு விசையாகும்.
• இது இரண்டு பொருட்களின் நிறைகளின் பெருக்கற்பலனுக்கு நேர் விகிதாசாரமாகும்.
• இந்த விசை இரண்டு பொருட்களின் மையங்களுக்கு இடையேயான தூரத்தின் வர்க்கத்திற்கு எதிர் விகிதாசாரமாகும்.
• இந்த தொடர்பு நியூட்டனின் உலகளாவிய ஈர்ப்பு விதியால் விவரிக்கப்படுகிறது.
• ஈர்ப்பு விசை நீண்ட தூரங்களில் செயல்படுகிறது மற்றும் இயற்கையின் நான்கு அடிப்படை விசைகளில் ஒன்றாகும்.

Additional Information 

• மின் காந்த விசை
  • இது மின்னூட்டப்பட்ட துகள்களுக்கு இடையேயான விசையாகும்.
  • இதில் மின் விசைகள் (நிலையான மின்னூட்டங்களுக்கு இடையே) மற்றும் காந்த விசைகள் (நகரும் மின்னூட்டங்களுக்கு இடையே) ஆகியவை அடங்கும்.
• நிலை மின் விசை
  • இது நிலையான மின்னூட்டப்பட்ட துகள்களுக்கு இடையேயான விசையாகும்.
  • இது கூலும் விதியைப் பின்பற்றுகிறது, இது விசை மின்னூட்டங்களின் பெருக்கற்பலனுக்கு நேர் விகிதாசாரமாகவும், அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தின் வர்க்கத்திற்கு எதிர் விகிதாசாரமாகவும் இருப்பதாகக் கூறுகிறது.
• மின்னியக்க விசை (EMF)
  • இது உண்மையான விசை அல்ல, ஆனால் ஒரு சுற்றில் மின்னோட்டத்தை இயக்கும் ஒரு மின்னழுத்த வேறுபாடு ஆகும்.
  • இது வோல்ட்டில் அளவிடப்படுகிறது மற்றும் பேட்டரிகள் மற்றும் ஜெனரேட்டர்கள் போன்ற ஆதாரங்களால் உருவாக்கப்படுகிறது.

சரியான பதில் பூமியின் மையத்தில் உள்ளது.

• பூமியின் மையம் என்னவென்றால், நாம் அந்த இடத்தில் இருந்தால், நம்மைச் சுற்றியுள்ள நிறையானது பூமியின் மேற்பரப்பில் ஒடுக்கப்பட்டதாகக் இருக்கும், அதாவது பூமி ஒரு கோளவோடாகக் கருதப்படுகிறது.
• கோளவோட்டிற்குள் நகரும் போது திறனில் எந்த மாற்றமும் இல்லை, மேலும் திறன் மாற்றம் மட்டுமே விசையை விதிக்கிறது என்பதால், எந்த விசையும் இல்லை என்பதை இது குறிக்கிறது..
• எனவே புவியீர்ப்பு காரணமாக ஏற்படும் முடுக்கம் பூமியின் மையத்தில் பூஜ்ஜியமாகும்.

• பூமியின் நிறை M ஆக இருக்கட்டும்.
• பூமியில் உள்ள மற்ற பொருளின் நிறை m.
• ஈர்ப்பு மாறிலி (G)இன் மதிப்பு = 6.67259 × 10-11 Nm2/kg2  
• இரண்டு பொருள்கள் (F) இடையே உள்ள விசைக்கான சூத்திரம் = G m1 m2/r2  
• இப்போது பூமியின் ஆரம் (r) = 6.3781 ×  106 மீ.
• F = mg என்பதை நாம் அறிவோம்
• இப்போது மதிப்புகளை மாற்றுவதன் மூலம், நாம் mg ஐப் பெறுகிறோம்= G M m/r².

M = g r²/G

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

M = 6 × 10²⁴கி.கி.

சரியான பதில் 127.14 N .

கருத்து:

• நிறை : இது உள்ளடக்கிய பொருளின் அளவு என வரையறுக்கப்படுகிறது.
  • இது கிகி / கிராம் / மில்லிகிராம் போன்றவற்றில் அளவிடப்படுகிறது.
  • இது ஒரு ஸ்கேலார் அளவு மற்றும் அளவு மட்டுமே உள்ளது.
  • இது நிலை காரணமாக மாறுவது இல்லை.
  • இது இயற்பியல் சமநிலை, கற்றை சமநிலை போன்றவற்றைக் கொண்டு அளவிடப்படுகிறது.

• எடை: இது ஒரு பொருளின் மீது ஈர்ப்பு விசையின் அளவாக வரையறுக்கப்படுகிறது.
  • இது ஒரு வகையான விசை மற்றும் நியூட்டனில் அளவிடப்படுகிறது.
  • இது எடை (W) = நிறை (M) × ஈர்ப்பு (ஈர்ப்பு விசையால் முடுக்கம்) என அளவிடப்படுகிறது.
  • அளவு மற்றும் திசையைக் கொண்டிருப்பதால் இது ஒரு திசையன் அளவு .
  • நிலவு அல்லது வேறு எந்த கோளிலும் உள்ளதைப் போல இது நிலைக்கு ஏற்ப மாறலாம்.
  • இது ஒரு வில் தராசு மூலம் அளவிடப்படுகிறது.

கணக்கீடு:

கொடுக்கப்பட்டது, M = 78 கிகி மற்றும் g = 1.63 மீ/வி²

W = M × g ⇒ 78 × 1.63 = 127.14 நியூட்டன்

எனவே நிலவில் மனிதனின் எடை 127.14 N

Mistake Points

நிலவில் 1/6 எடையுடன் கண்மூடித்தனமாக செல்ல வேண்டாம்.

இங்கு ஏற்கனவே நிலவில் 1.63 மீ/வி² முடுக்கம் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது

• எடை என்பது ஒரு பொருளின் மீது செயல்படும் ஈர்ப்பு விசையின் அளவீடு ஆகும்.

கருத்து:

விளக்கம்:

மேலே உள்ள விளக்கத்திலிருந்து, நாம் அதைக் காணலாம்

பூமியின் ஈர்ப்பு விசை பொருளின் எடைக்கு சமம்.
கிரகத்தில் உள்ள எந்தவொரு பொருளின் எடையும் பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறது:

எடை (W) = m g = புவியீர்ப்பு காரணமாக விசை

எங்கே

m என்பது நிறை

g என்பது கிரகத்தின் முடுக்கம் காரணமாக முடுக்கம்.

சரியான விடை 40 மீ.

Key Points ஆரம்ப திசைவேகம்(u) = 30மீ/வி

புவியீர்ப்பு காரணமாக முடுக்கம்(g)= 10 மீ/வி2

நேரம் (t) = 4 வி

சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி,

S = Ut + 1/2 *a*t2

S = 30*4 + 1/2* (-10)* 4*4 

= 120- 80

= 40 மீ

சரியான பதில் 60 கி.கி.

Key Points

• நிலவின் மேற்பரப்பில் இருக்கும் மனிதனின் நிறை பூமியில் உள்ளதைப் போலவே இருக்கும்.
• இடத்திற்கு ஏற்ப நிறை மாறாது.
• ஒரு பொருளின் நிறை பூமியிலும் சந்திரனிலும் ஒரே மாதிரியாகவும் 60 கிலோவுக்கு சமமாகவும் இருக்கும்.
• நிறை என்பது உடலில் உள்ள பொருளின் அளவைக் குறிக்கும்.
• நிறையின் SI அலகு கிலோகிராம் (kg) ஆகும்.
• நிறை என்பது ஒரு ஸ்கேலார் அளவு மற்றும் அது எண் மதிப்பைக் கொண்டது.
• உடலின் நிறை நேரத்தைச் சார்ந்தது அல்ல.
• நிறை ஈர்ப்பு விசையைச் சார்ந்தது அல்ல.
• நிறை பூஜ்ஜியமாக இருக்காது.

Mistake Points

• குறிப்பிட்ட இடத்தில் குறிப்பிட்ட பொருளில் உள்ள ஈர்ப்பு விசையின் அளவீடாக நிறை வரையறுக்கப்படுகிறது.
• எடை = நிறை x மேற்பரப்பு ஈர்ப்பு.
  • நிலவில் மேற்பரப்பு ஈர்ப்பு = \({1\over6}{Surface \ Gravity\ on\ Earth}\)
  • பூமியில் மேற்பரப்பு ஈர்ப்பு = 9.8 m/s².
• \(Weight \ on \ moon = 60 \times {{1\over6}\times{9.8}}\)
• நிலவில் எடை = 98 N.

சரியான பதில் கலிலியோ கலிலி.

Key Points

• கலிலியோ கலிலி வெற்றிடத்தில் அனைத்து பொருட்களும் ஒரே முடுக்கம் g உடன் ஒரே நேரத்தில் தரையை அடைகிறது என்று முதலில் முடிவு செய்தார்.
• பொருளின் முடுக்கம் ஈர்ப்பு முடுக்கத்திற்கு சமம்.
  • பொருளின் நிறை, அளவு மற்றும் வடிவம் ஆகியவை பொருளின் இயக்கத்தை விவரிக்கும் காரணி அல்ல.
  • எனவே அனைத்து பொருட்களும், அளவு அல்லது வடிவம், அல்லது எடை ஆகியவற்றைப் பொருட்படுத்தாமல், ஒரே முடுக்கத்துடன் வீழ்ச்சியடைகின்றன.
  • ஒரு வெற்றிடத்தில், ஒரு இறகு ஒரு பந்து விழும் அதே விகிதத்தில் விழும்.
  • சுதந்திரமாக விழும் அனைத்து பொருட்களும் ஒரே முடுக்கத்துடன் விழும் என்ற குறிப்பிடத்தக்க மதிப்பு முதலில் கலிலியோ கலிலியால் முன்மொழியப்பட்டது.

Important Points

• கலிலியோ ஒரு சாய்வான விமானத்தில் ஒரு பந்தைப் பயன்படுத்தி அப்பந்து பயணம் செய்த நேரத்திற்கும் தூரத்திற்கும் இடையிலான உறவை தீர்மானிக்க சோதனைகளை நடத்தினார்.
  • தூரம் நேரத்தின் சதுரத்தைப் பொறுத்தது என்பதையும், பந்து சாய்வின் கீழ் நகரும்போது வேகம் அதிகரிக்கிறது என்பதையும் அவர் கண்டறிந்தார்.
  • சோதனையில் பயன்படுத்தப்பட்ட பந்தின் நிறை பொருட்படுத்தாமல் உறவு ஒரே மாதிரியாக இருந்தது.
  • அவர் கீழே விழும் பொருளுக்கு பந்தைப் பயன்படுத்தியதாலும், பந்துக்கும் விமானத்துக்கும் இடையேயான உராய்வு ஈர்ப்பு விசையை விட மிகக் குறைவாக இருந்ததாலும் சோதனை வெற்றியடைந்தது.

• அண்டத்தில் உள்ள இரண்டு பொருட்களுக்கு இடையிலான ஈர்ப்பு விசை அவற்றின் நிறைகளின் கூட்டுத்தொகையைப் பொறுத்தது அல்ல.
• இது தூரம், ஈர்ப்பு மாறிலி மற்றும் அவற்றின் நிறைகளின் பெருக்கத்தை பொறுத்தது.
• ஈர்ப்பு விசையின் வலிமை தூரம் மற்றும் நிறையைபொறுத்தது.
• ஈர்ப்பு விசை என்பது நிறை கொண்ட எந்த 2 பொருட்களையும் ஈர்க்கிறது.

சரியான பதில் விருப்பம் (4) அதாவது​ (6.67 × 10-8) c.g.s அலகு.

விளக்கம்:

• யுனிவர்சல் கிராவிடேஷனல் கான்ஸ்டன்ட் (G): நியூட்டனின் ஈர்ப்பு விதியில் (G) நிறை மற்றும் தூரத்துடன் தொடர்புடைய உலகளாவிய மாறிலி, ஈர்ப்பு மாறிலி, ஈர்ப்பு மாறிலி வகை மாறிலி, ஒரு குறிப்பிட்ட கணிதத்தில் நிலையான மதிப்பைக் கொண்டதாகக் கருதப்படும் அளவைக் குறிக்கும் எண் சூழல் ஆகும்.
• G இன் மதிப்பு= 6.67 × 10-8  c.g.s. அலகு.
• கணித வடிவம்: 
  • F = புவியீர்ப்பு விசை.
  • M1 & M2 = ஒன்றையொன்று ஈர்க்கும் 2 வெவ்வேறு பொருட்களின் நிறை.
  • G = உலகளாவிய ஈர்ப்பு மாறிலி.

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

• மேற்கூறிய சமன்பாட்டிலிருந்து, ஈர்ப்பு விசை என்பது இரண்டு குறிப்பிடத்தக்க பொருட்களின் நிறையுடன் நேரடி விகிதாசாரமாகும், ஆனால் அந்த இரண்டு பொருள்களுக்கு இடையிலான தூரத்தின் (R) வர்க்கத்துடன் தலைகீழ் விகிதாசாரமாகும்.

புவியீர்ப்பு விசை:

• புவிஈர்ப்பு விசை (F) என்பது பிரபஞ்சத்தில் நிறை கொண்ட இரண்டு பொருட்களை ஈர்க்கும் ஒரு விசை ஆகும்.
• ஒவ்வொரு பொருளும், நீங்கள் உட்பட, முழு பிரபஞ்சத்தில் உள்ள மற்ற ஒவ்வொரு பொருளையும் இழுக்கிறது. இது நியூட்டனின் உலகளாவிய ஈர்ப்பு விதி என்று அழைக்கப்படுகிறது.
• ஈர்ப்பு விசைக்கு உதாரணம் (F):
  1) சூரியனில் வாயுக்களை வைத்திருக்கும் விசை.
  2) நீங்கள் காற்றில் வீசும் பந்தை மீண்டும் கீழே வரச் செய்யும் விசை.
  3) ஆக்ஸிலரேட்டரில் காலை வைக்காவிட்டாலும் காரை கீழ்நோக்கிச் செலுத்தும் விசை.

சரியான விடை நிறை.

• ஒரு பொருள் கட்டின்றி விழும்போது அதனால் உணரப்படும் முடுக்கமானது (ஈர்ப்பு காரணமாக முடுக்கம்) அதன் நிறையைச் சார்ந்தது அல்ல.
• இந்த முடுக்கம் பூமியின் ஈர்ப்பு விசையின் காரணமான முடுக்கம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது g ஆல் குறிக்கப்படுகிறது.
• g இன் அலகு மீவி^-2 ஆகும்.

நாம் அறிந்தது 

F = G.M.m/r² = mg       (F= ma , நியூட்டனின் இரண்டாம் விதி)

இதில் F என்பது ஈர்ப்பு முடுக்கம், G என்பது உலகளாவிய முடுக்கம், M என்பது புவியின் நிறை மற்றும் m என்பது பொருளின் நிறை.
நாம் பெறுவது;

g = G.M/r² 

எனவே, ஈர்ப்பின் காரணமான முடுக்கம் (g) என்பது பொருளின் நிறையைச் சார்ந்தது அல்ல என்பதை நாம் பார்க்கலாம்.