જ્યારે ચંદ્ર સૂર્ય ગ્રહણથી પૃથ્વી અને સૂર્ય ને જોડતી રેખામાં બીજી બાજુએ આવે ત્યારે પૃથ્વીના સૂર્ય તરફના પ્રવેગમાં કેટલો ફેરફાર થાય? (ચંદનું દળ  $= 7.36 \times 10^{22}\,kg,$ ચંદ્રની ત્રિજ્યા $= 3 .8 \times 10^8\,m$ ).
  • A$6.73\times 10^{-5}\,m/s^2$
  • B$6.73\times 10^{-3}\,m/s^2$
  • C$6.73\times 10^{-2}\,m/s^2$
  • D$6.73\times 10^{-4}\,m/s^2$
JEE MAIN 2013, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
a
During solar eclipse, the sun and moon will be on the same side of the earth and during lunar eclipse, the moon and the sun will be exactly on the earth’s opposite sides.

So the gravitational force acting on earth due to sun will add up with the gravitational force acting on earth due to moon during solar eclipse and the gravitational forces will subtract with each other during lunar eclipse.

Let \(F_S\) be the gravitational force between earth and sun and \(F_L\) be the gravitational force between earth and moon.

Also, the acceleration of earth during solar and lunar eclipse can be derived from Newton’s second law, 

\(F=ma\)........(1)

During solar eclipse, eqn (1) will be

 

\(m.{a_s} = {F_s} + {F_L} \to \left( 2 \right)\)

During lunar ecllpse, eqn \((1)\) will be

\(m.{a_L} = {F_s} - {F_L} \to \left( 3 \right)\)

Here, \(a_s\) and \(a_L\) are the acceleration of earth towards sun during solar and lunar ecllpse respectlvely and \(m\) is the mass of earth.

So the change in acceleration of earth toward sun from solar to lunar ecllpse perlod, can be found, can be found by subtracting eqn \((2)\) from eqn \((3)\)

\(m\left( {{a_s} - {a_L}} \right) = {F_s} + {F_L} - {F_s} + {F_L}\)

\(\therefore m\left( {{a_s} - {a_L}} \right) = 2{F_L} \to \left( 4 \right)\)

Here,

\({F_L} = G\frac{{m.{M_L}}}{{{D^2}}}\)

Where \(G\) is the gravltational constant, \(m\) is the mass of earth, \(ML\) is the mass of moon, and \(D\) is the distance between moon and earth.

\(D\) is equal to the orbital radlus of moon.

So the eqn \((4)\) becomes,

\(\left( {{a_s} - {a_L}} \right) = 2G\frac{{{M_L}}}{{{D^2}}} \to \left( 5 \right)\)

Now, substitute the glven values in eqn \((5)\),

\({M_L} = 7.36 \times {10^{22}}\,kg\)

\(D = 3.8 \times {10^8}\,m\)

Gravltational constant value, \(G = 6.67 \times {10^{ - 11}}N.{m^2}.k{g^{ - 2}}\)

\(\left( {{a_s} - {a_L}} \right) = 2 \times 6.67 \times {10^{ - 11}} \times \frac{{7.36 \times {{10}^{22}}}}{{{{\left( {3.8 \times {{10}^8}} \right)}^2}}}\)

\(\left( {{a_s} - {a_L}} \right) = 6.799 \times {10^{ = 11 + 22 - 16}}\)

\(\left( {{a_s} - {a_L}} \right) = 6.799 \times {10^{ - 5}}m/{s^2}\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    કોઈ એક ગ્રહ $P$ ની સપાટીથી $11R$ ઊંચાઈએ રહેલા ભૂસ્થિર ઉપગ્રહનો આવર્તકાળ $24\, hours$ છે. તો આ ગ્રહ $P$ ની સપાટીથી $2R$ ઊંચાઈએ રહેલા ઉપગ્રહનો આવર્તકાળ ($hours$) કેટલો હશે?
    View Solution
  • 2
    આપેલ વિધાન માટે નીચેના પૈકી કયું વિધાન સાચું છે : ભૂસ્થિર ઉપગ્રહની કક્ષાની ત્રિજ્યા શેના પર આધાર રાખે
    View Solution
  • 3
    પૃથ્વીની ત્રિજ્યા અને દળમાં $0.5\%$ નો વધારો થાય તો નીચેનામાથી પૃથ્વીની સપાટી માટે શું સાચું છે
    View Solution
  • 4
    જો પૃથ્વીની ત્રિજ્યા માં $2\%$ નો ઘટાડો થાય (દળ સરખું રહે) તો પૃથ્વી ની સપાટી પરનું વજન...
    View Solution
  • 5
    જો પૃથ્વીની ત્રિજ્યા $0.1\%$ જેટલી સંકોચાઈ જાય, તેનું દળ સમાન જળવાઈ રહે તો, પૃથ્વીની સપાટી પર પદાર્થનું વજન ($\%$ માં) કેટલું વધશે ?
    View Solution
  • 6
    $10^3 \mathrm{~kg}$ નો ઉપગ્રહ $2 R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી વર્તુળાકાર ત્રિજ્યામાં ભ્રમણ કરે છે. જો ઉપગ્રહ ને $\frac{10^4 R}{6} J$ જેટલી ઊર્જા આપવામાં આવે તો તે ......... ત્રિજ્યા ધરાવતી નવી વર્તુળાકાર કક્ષામાં ભ્રમણ કરશે.

    $(g=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$ અને $ R=$ પૃથ્વીની ત્રિજ્યા છે.)

    View Solution
  • 7
    $R$ ત્રિજયા ધરાવતા બે સમાન ગોળા સંપર્કમાં છે. તેમની વચ્ચે લાગતું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ કોના સપ્રમાણમાં હોય?
    View Solution
  • 8
    એક $M$ દળના રોકેટને પૃથ્વીની સપાટી પરથી શિરોલંબ દિશામાં $V$ વેગથી પ્રક્ષિપ્ત કરવામાં આવે છે. જો પૃથ્વીની ત્રિજ્યા $R$ હોય અને હવાના અવરોધને અવગણવામાં આવે તો રોકેટે પૃથ્વીની સપાટીથી પ્રાપ્ત કરેલી મહત્તમ ઊંચાઈ કેટલી હોય ?
    View Solution
  • 9
    પૃથ્વી પર $h$ ઊંચાઇ પરથી પદાર્થને મુકત કરતાં જમીન પર આવતા લાગતો સમય $t$ હોય,તો ચંદ્ર પર $h$ ઊંચાઇ પરથી પદાર્થને મુકત કરતાં જમીન પર આવતા કેટલો સમય લાગે?
    View Solution
  • 10
    જો સૂર્યનું દ્રવ્યમાન દસ ગણુ નાનું હોત અને ગુરુત્વાકર્ષણનો સાર્વત્રિક અચળાંક દસ ગણો મોટો હોત તો નીચેનામાંથી કયું સાચું ના થાય?
    View Solution