વધારે સંખ્યામાં એકસમાન બિંદુુવત્ દળો $m$ ને $x$-અક્ષ પર, $x=0,1,2,4, \ldots \ldots$. મૂકવામાં આવેલા છે. તો ઊગમબિંદુ $(x=0)$ પર રહેલા $m$ દળ પરનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળનું મૂલ્ય શું હશે ?
  • A$G m^2$
  • B$\frac{4}{3} G m^2$
  • C$\frac{2}{3} G m^2$
  • D$\frac{5}{4} G m^2$
Medium
Download our app for free and get startedPlay store
b
(b)

Let, \(F_1, F_2, F_4, F_8 \ldots \ldots\) be the forces of gravitation due masses ' \(m\) ' at \(x=1,2,4,8 \ldots\) respectively.

\(\Rightarrow F_1=\frac{G m^2}{1^2}\)

\(F_2=\frac{G m^2}{2^2}\)

\(F_4=\frac{G m^2}{4^2}\)

\(F_8 =\frac{G m^2}{8^2}\)

\(F_1+F_2+F_4+F_8 \ldots=G m^2\left(\frac{1}{1}+\frac{1}{4}+\frac{1}{16}+\frac{1}{64} \ldots\right)\)

infinite \(G.P\). with common ratio \(=\frac{1}{4}\)

For an infinite \(G.P\), sum \(=\left(\frac{a}{1-r}\right)\)

\(a\) is the first term

\(r\) is the common ratio

\(\Rightarrow \text { Sum }=\frac{1}{1-\frac{1}{4}}=\left(\frac{4}{3}\right)\)

\(\Rightarrow F_1+F_2+F_4+F_8 \ldots \ldots=\frac{4}{3} G m^2\)

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
    $g, R$ અને $G$ ના પદમાં પૃથ્વીના દળનું સૂત્ર શું થાય?
    View Solution
  • 2
    પૃથ્વીની સપાટીથી $1\; km$  ઊંચાઇએ ગુરુત્વપ્રવેગ પૃથ્વીની સપાટીથી $d$ ઊંડાઇએ ગુરુત્વપ્રવેગ જેટલો છે, તો ઊંડાઈ $d\,=$ ......... $km$
    View Solution
  • 3
    પૃથ્વીની આસપાસ વર્તુળાકાર કક્ષામાં ઉપગ્રહ અચળ ઝડપ $v$ થી ભ્રમણ કરે છે.જો પૃથ્વીનું ગુરુત્વાકર્ષણ લાગતું બંધ થઇ જાય તો
    View Solution
  • 4
    એક ગ્રહને ફરતે સ્થિર કક્ષામાં ભ્રમણ કરતા એક સેટેલાઈટ (ઉપગ્રહ)નો આવર્તકાળ $6$ કલાક છે. ગ્રહનું દળ પૃથ્વીના દળ કરતાં ચોથા ભાગનું છે. ગ્રહની કક્ષાની ત્રિજ્યાં. . . . . . . હશે.

    (પૃથ્વી માટે ભૂસ્તરીય કક્ષાની ત્રિજ્યાં $4.2 \times 10^4 \mathrm{~km}$ આપેલ છે.)

    View Solution
  • 5
    જો પૃથ્વી $R$ ત્રિજ્યાનો ગોળો હોય અને $g_{30}$ એ $30^o $ અક્ષાંશ પર ગુરુત્વ પ્રવેગ અને $g $ એ વિષુવવૃત પરનો પ્રવેગ તો $g - g_{30}$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?
    View Solution
  • 6
    બે ગ્રહો સમાન ધનતાં પરંતુ જુદી જુદી ત્રિજ્યો ધરાવે છે તો ગુરુત્વપ્રવેગ એ ....
    View Solution
  • 7
    જે પૃથ્વીના દળમાં $25 \%$ જેટલો ઘટાડો થાય અને તેની ત્રિજ્યામાં $50 \%$ જેટલો વધારો થાય, તો તેની સપાટી પર ગુરુત્વપ્રવેગમાં અંદાજે કેટલો ઘટાડો ($\%$) થશે ?
    View Solution
  • 8
    $m $ દળના બે કણો પરસ્પરના ગુરુત્વાકર્ષણ બળની અસર હેઠળ $R $ ત્રિજયાના વર્તુળ પર ગતિ કરે છે. કોઇ એક કણની આ કણોના બનેલા તંત્રના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રની સાપેક્ષે ઝડપ કેટલી હશે?
    View Solution
  • 9
    એક પૃથ્વીનો ઉપગ્રહ $'x'$ પૃથ્વીની કક્ષામાં ભ્રમણ કરી રહ્યો છે. જેની ત્રિજ્યાએ કમ્યુનીકેશન ઉપગ્રહની કક્ષાની ત્રિજ્યા કરતાં $1 / 4$ ભાગ જેટલી છે. તો $X$ ના પરિભ્રમણનો આવર્તકાળ ......... હશે?
    View Solution
  • 10
    બે ગ્રહ જેની ત્રિજ્યાનો ગુણોત્તર $K$ પરંતુ ગુરુત્વપ્રવેગ નો ગુણોત્તર $g$ છે.તો તેમની નિષ્ક્રમણ ઝડપ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
    View Solution