$x-$અક્ષ પર ઉગમબિંદુથી $x$ અંતરે દળના વિતરણને કારણે ગુરુત્વાકર્ષીક્ષેત્ર $\frac{A x}{\left(x^{2}+a^{2}\right)^{3 / 2}}$ મુજબ આપવામાં આવે છે. $x-$અક્ષ પર $x$ અંતરે ગુરુત્વ સ્થિતિમાન કેટલું થશે? અનંત અંતરે તેનું મૂલ્ય શૂન્ય લો.
  • A$\frac{A}{\left(x^{2}+a^{2}\right)^{1 / 2}}$
  • B$\frac{A}{\left(x^{2}+a^{2}\right)^{3 / 2}}$
  • C$A \left( x ^{2}+ a ^{2}\right)^{3 / 2}$
  • D$A\left(x^{2}+a^{2}\right)^{1 / 2}$
JEE MAIN 2020, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
a
Given \(E _{ G }=\frac{ Ax }{\left( x ^{2}+ a ^{2}\right)^{3 / 2}}, V _{\infty}=0\)

\(\int_{V_{\infty}}^{V_{x}} d V=-\int_{\infty}^{x} \vec{E}_{G} \cdot \vec{d}_{x}\)

\(V _{ x }- V _{\infty}=-\int_{\infty}^{ x } \frac{ Ax }{\left( x ^{2}+ a ^{2}\right)^{3 / 2}} d x\)

put \(x^{2}+a^{2}=z\)

\(2 x dx = dz\)

\(V_{x}-0=-\int_{\infty}^{x} \frac{A d z}{2(z)^{3 / 2}}=\left[\frac{A}{z^{1 / 2}}\right]_{\infty}^{x}=\left[\frac{A}{\left(x^{2}+a^{2}\right)^{1 / 2}}\right]_{\infty}^{x}\)

\(V_{x}=\frac{A}{\left(x^{2}+a^{2}\right)^{1 / 2}}-0=\frac{A}{\left(x^{2}+a^{2}\right)^{1 / 2}}\)

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
    ગોળા દ્રારા રીંગ પર લાગતું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ કેટલું થાય?
    View Solution
  • 2
    $M$ દળ ધરાવતો કણ સમાન દળ અને $a$ ત્રિજયા ઘરાવતી ગોળીય કવચના કેન્દ્ર પર છે. તેના કેન્દ્રથી $\frac{a}{2}$ અંતરે ગુરુત્વસ્થિતિમાન મૂલ્ય કેટલું થાય?
    View Solution
  • 3
    કક્ષામાં જો ઉપગ્રહનો  પરિભ્રમણનો સમય $T$ છે તો સ્થિતિઉર્જા એ શેના સમપ્રમાણમાં હશે ?
    View Solution
  • 4
    પૃથ્વીની સપાટીથી $6 \mathrm{R}_{\mathrm{E}} (\mathrm{R}_{\mathrm{E}}=$પૃથ્વીની ત્રિજ્યા) ઊંચાઈ પર રહેલ ભૂસ્થિર ઉપગ્રહનો આવર્તકાળ $24\; \mathrm{h}$ છે. જો બીજો એક ઉપગ્રહ જે પૃથ્વીની સપાટીથી $2.5 \mathrm{R}_{\mathrm{E}}$ ઊંચાઈ પર હોય તો તેનો આવર્તકાળ કેટલો મળે?
    View Solution
  • 5
    ગ્રહ કે જેનું દળ પૃથ્વીના દળ જેટલું અને ત્રિજ્યા પૃથ્વીની ત્રિજ્યા કરતાં ચોથા ભાગની છે. તો તે ગ્રહ પર પદાર્થનો નિષ્ક્રમણ વેગ ($km/s$ માં) કેટલો થશે?
    View Solution
  • 6
    જો ${R}_{{E}}$ પૃથ્વીની ત્રિજ્યા હોય તો પૃથ્વીની સપાટીથી $r$ ઊંડાઈએ અને  પૃથ્વીની સપાટીથી $r$ ઊંચાઈ પર ગુરુત્વપ્રવેગનો ગુણોત્તર કેટલો થાય? ($\left.{r}<{R}_{{E}}\right)$
    View Solution
  • 7
    ગ્રહને ફરતે વર્તુળાકાર કક્ષામાં ભ્રમણ કરતાં બે ઉપગ્રહો $S_{1}$ અને $S_{2}$, અનુક્રમે $1\,hr$ અને $8\, hr$ જેટલો પરિભ્રમણ આવર્તકાળ ધરાવે છે તેમ ધ્યાનમાં લો. $S_{1}$ અને $S_{2}$ ઉપગ્રહનાં કોણીય વેગનો ગુણોત્તર ........... છે.
    View Solution
  • 8
    જો પૃથ્વી અચાનાક પરિભ્રમણ કરતી અટકી જાય, તો વિષુવવૃત્ત પર $m$ દળનાં પદાર્થનું વજન શું હશે ? [ $\omega$ એ પૃથ્વીની કોણીય ઝડપ અને ત્રિજ્યા $R$ છે.]
    View Solution
  • 9
    $200 \,kg$ નો ઉપગ્રહ પૃથ્વીની ફરતે $1.5 \,R$ ની ત્રિજ્યાએ ભ્રમણ કરે છે $1 \,kg$ દળના પર ગુરુત્વાકર્ષણ $10 \,N$ હોય તો ઉપગ્રહ પર ........ $N$ ગુરુત્વાકર્ષણબળ લાગતું હશે ?
    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