भौतिकी - गुरुत्वाकर्षण
परिचय
ब्रह्मांड में पाए जाने वाले सभी खगोलीय पिंड एक दूसरे को आकर्षित करते हैं और इन पिंडों के बीच आकर्षण बल को कहा जाता है gravitational force।
गुरुत्वाकर्षण का सार्वभौमिक नियम
ब्रह्माण्ड की प्रत्येक वस्तु में हर दूसरी वस्तु को एक बल के साथ आकर्षित करने का गुण होता है जो सीधे उनके द्रव्यमान के उत्पाद के आनुपातिक होता है और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है (नीचे दी गई छवि देखें)।
F = दो वस्तुओं 'ए' और 'बी' के बीच आकर्षण बल
M = 'ए' का द्रव्यमान
m = 'B' का द्रव्यमान
d2 = 'ए' और 'बी' के बीच की दूरी का वर्ग
G = आनुपातिकता का स्थिरांक है और इसे सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक के रूप में जाना जाता है।
G की SI इकाई है N m2 kg–2। यह बल, दूरी और द्रव्यमान की इकाइयों को प्रतिस्थापित करके प्राप्त किया जाता है (जैसा कि निम्नलिखित समीकरण में दिया गया है -
$ $ G = \ frac {Fd ^ 2} {M \ टाइम्स m} $ $
हेनरी कैवेन्डिश ने के मूल्य की गणना की थी ‘G’ जैसा 6.673 × 10–11 N m2 kg–2।
हेनरी कैवेन्डिश ने 'जी' के मूल्य को खोजने के लिए एक संवेदनशील संतुलन का उपयोग किया था
गुरुत्वाकर्षण के सार्वभौमिक कानून का महत्व
गुरुत्वाकर्षण के सार्वभौमिक कानून के मुख्य महत्व निम्नलिखित हैं -
यह उस बल को समझाता है जो सभी वस्तुओं (मानव सहित) को पृथ्वी से बांधता है
यह पृथ्वी के चारों ओर चंद्रमा की गति का वर्णन करता है
यह सूर्य के चारों ओर ग्रहों की गति की व्याख्या करता है
यह चंद्रमा और सूर्य के कारण ज्वार को स्पष्ट करता है
निर्बाध गिरावट
जब भी कोई वस्तु पृथ्वी की ओर गिरती है, उसमें त्वरण शामिल होता है; पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण यह त्वरण पैदा होता है।
पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण उत्पन्न त्वरण को पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल (या गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण) के कारण त्वरण के रूप में जाना जाता है।
गुरुत्वाकर्षण बल के कारण त्वरण उत्पन्न होता है g।
जैसे-जैसे पृथ्वी का त्रिज्या भूमध्य रेखा (ध्रुवों से) की ओर बढ़ता है ‘g’ भूमध्य रेखा की तुलना में ध्रुवों पर अधिक हो जाता है।
जी का मूल्य
जी के मूल्य की गणना इस प्रकार है -
$ $ g = G \ frac {M} {R ^ 2} $ $
G = सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक, जो = है 6.7 × 10–11 N m2 kg-2
म = पृथ्वी का द्रव्यमान, जो = है 6 × 1024 kg
आर = पृथ्वी की त्रिज्या, जो = है 6.4 × 106 m
So,
$ $ g = \ frac {6.7 \ _: \ _ 10 ^ {- 11} \: Nm ^ 2 \: kg ^ {- 2} \: \ गुना \: 6 \: 6 \ _ \ _ 10 ^ {24} \: किलो } {(6.4 \ _ \ _ 10 ^ 6 \: m) ^ 2} $ $
$ = 9.8 \: m \: s ^ {- 2} $
तो, पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण का मान (g) 9.8 ms -2 है ।