$m$ દળ ધરાવતો એક ઉપગ્રહ, પૃથ્વી (ત્રિજયા $R$) ની આસપાસ સપાટીથી $h$ ઊંચાઇએ પરિક્રમણ કરે છે. જો પૃથ્વીની સપાટી પર ગુરુત્વપ્રવેગ $g_0$ હોય, તો ઉપગ્રહની કુલઊર્જા $g_0$ ના પદમાં કઇ હશે?
  • A$\frac{{2m{g_0}{R^2}}}{{R + h}}$
  • B$-$$\;\frac{{2m{g_0}{R^2}}}{{R + h}}$
  • C$\;\frac{{{mg_0}{R^2}}}{{2\left( {R + h} \right)}}$
  • D$-$$\;\frac{{{mg_0}{R^2}}}{{2\left( {R + h} \right)}}$
NEET 2016, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
d
           Total energy of satellite at height \(h\) from the earth surface,

\(E=PE+KE\)

\( =  - \frac{{GMm}}{{\left( {R + h} \right)}} + \frac{1}{2}m{v^2}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,...\left( i \right)\)

Also, \(\frac{{m{v^2}}}{{\left( {R + h} \right)}} = \frac{{GMm}}{{\left( {R + {h^2}} \right)}}\)

or, \({v^2} = \frac{{GM}}{{R + h}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,...\left( {ii} \right)\)

From eqns, \((i)\) and \((ii)\),

\(E =  - \frac{{GMm}}{{\left( {R + h} \right)}} + \frac{1}{2}\frac{{GMm}}{{\left( {R + h} \right)}} =  - \frac{1}{2}\frac{{GMm}}{{\left( {R + h} \right)}}\)

\( =  - \frac{1}{2}\frac{{GM}}{{{R^2}}} \times \frac{{m{R^2}}}{{\left( {R + h} \right)}}\)

\( =  - \frac{{m{g_0}{R^2}}}{{2\left( {R + h} \right)}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( {{g_0} = \frac{{GM}}{{{R^2}}}} \right)\)

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
    પૃથ્વીની આસપાસ વર્તુળાકાર કક્ષામાં ઉપગ્રહ અચળ ઝડપ $v$ થી ભ્રમણ કરે છે.જો પૃથ્વીનું ગુરુત્વાકર્ષણ લાગતું બંધ થઇ જાય તો
    View Solution
  • 2
    $200\, kg$ અને $400\, kg$ નાં બે ઉપગ્રહો $A$ અને $B$ પૃથ્વીને ફરતે અનુક્રમે $600\, km$ અને $1600 \,km$ ઊંચાઈએ પરિક્રમણ કરે છે. જો $T_A$ અને $T_B$ એ અનુક્રમે $A$ અને $B$ નાં આવર્તકાળ હોય તો મૂલ્ય $T_B - T_A =$ ...........  હશે.

    [ પૃથ્વીની ત્રિજ્યા $=6400\,km$, પૃથ્વીનું દળ $=6 \times 10^{24}\, kg$ ]

    View Solution
  • 3
    નીચેનામાથી ક્યૂ વિધાન સાચું છે : ભ્રમણ કરતાં ઉપગ્રહ માં રહેલા અવકાશયાત્રી નું ઓછું વજન એ પરિસ્થિતી
    View Solution
  • 4
    જો પૃથ્વી સૂર્યની ફરતે ઉપવલય કક્ષામાં સરેરાશ $9.3 \times {10^7}\,m$ ની ત્રિજ્યામાં $1$ વર્ષના આવર્તકાળ મુજબ ફરે છે, જો તેના પર બીજું કોઈ બાહ્ય બળ નો લાગતું હોય તો નીચેનામાથી શું સાચું છે.
    View Solution
  • 5
    ગ્રહ પર વાતાવરણ એ માત્ર જ્યારે જ શક્ય છે જો (જ્યાં $v_{ rms }$ એ ગ્રહ પરનાં અણુઓની $v_e$ ઝડપ અને $v_e$ એ તે ની સપાટી પરની નિષ્કમણ ઝડપ)
    View Solution
  • 6
    પૃથ્વી (પૃથ્વીનું દળ $M_E$ અને પૃથ્વીની ત્રિજયા $R_E$) ફરતે $3R_E$ ત્રિજયાના $m$ દળનો એક ઉપગ્રહ વર્તુળાકાર કક્ષામાં છે. આ ઉપગ્રહને $9R_E$ ત્રિજયાની કક્ષામાં લઈ જવા માટે વધારાની કેટલી ઊર્જાની જરૂરી પડે?
    View Solution
  • 7
    $m$ દળ ધરાવતા ચાર ગોળાઓ $d$ બાજુ (આકૃતિમાં દર્શાવ્યા અનુસાર)નું ચોરસ બનાવે છે. એક પાંચમો $M$ દળ ધરાવતી ગોળો ચોરસના કેન્દ્ર આગળ મૂકવામાં આવે છે. તંત્રની કુલ સ્તિથિ ઊર્જા ........... થશે.
    View Solution
  • 8
    $R$ ત્રિજ્યા ના ગ્રહ પર એક પદાર્થ ને ઉપરની દિશામાં તેની નિષ્ક્રમણ ઝડપથી અડધી ઝડપે ફેકવામાં આવે તો તેણે પ્રાપ્ત કરેલી મહતમ ઊંચાઈ ?
    View Solution
  • 9
    એક પદાર્થને નિષ્કમણ વેગ $\left(v_e\right)$ કરતાં $n$ ગણા વેગ સાથે ફેંકવામાં આવે છે. ખુબ જ દૂરનાં અંતરે પદાર્થનો વેગ એે શું હશે ?
    View Solution
  • 10
    $1\, kg$ ખાંડની ખરીદી ક્યાં સસ્તી પડે
    View Solution