गुरुत्वाकर्षणीय संभावित ऊर्जा

गुरुत्वाकर्षणीय संभावित ऊर्जा एक वस्तु की ऊर्जा होती है जो उसके गुरुत्वाकर्षणीय क्षेत्र में स्थान के कारण होती है। दूसरे शब्दों में, यह भौतिकी ऊर्जा होती है जो भौतिकी या गुरुत्वाकर्षणीय बल के साथ जुड़ी होती है।

ताल पर रखी हुई पेंसिल ताल पर रखी हुई पेंसिल की तुलना में अधिक गुरुत्वाकर्षणीय संभावित ऊर्जा रखेगी। यह गुरुत्वाकर्षणीय संभावित ऊर्जा के अवगुणण को समझने में मदद करने के लिए उपयोग में लाए जाने वाले सबसे सामान्य उदाहरण है।

हम इससे समझ सकते हैं कि गुरुत्वाकर्षणीय क्षेत्र में किसी पेंसिल या किसी अन्य वस्तु की स्थिति इसे कार्य करने की संभावना देती है। हम इस संघटना की अधिक विस्तृत जानकारी को नीचे अन्वेषित करेंगे।

सामग्री सूची:

गुरुत्वाकर्षणीय संभावित ऊर्जा क्या है?

गुरुत्वाकर्षणीय संभावित ऊर्जा गुरुत्वाकर्षणीय क्षेत्र में स्थान के कारण एक वस्तु में संचित ऊर्जा होती है। इसके वर्तमान स्थिति में वस्तु को गुरुत्वाकर्षणीय बाल द्वारा चुनौती देने के लिए गुरुत्वाकर्षणीय बाल द्वारा किया गया कार्य के बराबर होती है। यह ऊर्जा संभावित ऊर्जा के रूप में संग्रहीत की जाती है।

व्याख्या: एक दिए गए स्थान पर एक वस्तु की संभव्य स्थिति में स्थिति विषयक ऊर्जा उस स्थान में शरीर में संग्रहीत होती है। यदि शरीर की स्थिति को बाहरी बलों द्वारा बदल दिया जाता है, तो संभाव्य ऊर्जा की परिवर्तन किए जाने के परिणामस्वरूप परिवर्तन शरीर पर किए गए कार्य के बराबर होता है।

गुरुत्वाकर्षणीय बल के कारण, कार्य का संचालन स्थिति के लिए तयस्थ है, जो इसे एक संरक्षक बल बनाता है। इसके अलावा, ऐसे सभी बलों के साथ कुछ संभाव्य ऊर्जा जुड़ी होती है।

असीमितता पर एक शरीर पर गुरुत्वाकर्षणीय प्रभाव शून्य होता है, इसलिए संभाव्य ऊर्जा भी शून्य होती है, जिसे संदर्भ बिंदु कहा जाता है।

गुरुत्वाकर्षणीय संभावित ऊर्जा सूत्र

गुरुत्वाकर्षणीय संभावित ऊर्जा के लिए समीकरण है:

गुरुत्वाकर्षणीय संभावित ऊर्जा (GPE) = (मास (m) * गुरुत्वाकर्षण (g) * ऊंचाई (h))

जहां

m किलोग्राम में मास है।

गुरुत्वाकर्षण (g) धरती पर गुरुत्वाकर्षण का शक्ति वैग्रेय है, जो 9.8 मीटर प्रति सेकंड से ग्रुणत्व है

h मीटर में भूमि से ऊँचाई है।

और पढ़ें:

भौतिकीय क्षेत्र द्वारा बचाए जाने वाली ऊर्जा के मात्रा को भौतिकीय संभावनीय कहा जाता है।

एक यूनिट परीक्षा द्रव्यमान को असीमता से ही एक स्रोत द्रव्यमान की गुरुत्वाकर्षणित प्रभाव में स्थानांतरित करने में की गई कार्य की मात्रा को “गुरुत्वाकर्षणीय संभावनात्मक” कहा जाता है।

सादे शब्दों में, यह एक इकाई परीक्षा द्रव्यमान द्वारा प्राप्त की गई गुरुत्वाकर्षणीय संभावनारस्त्रीय ऊर्जा है।

V = U/m

$$V = \frac{-GM}{r}$$

⇒ महत्वपूर्ण बिंदुओं पर ध्यान दें:

  1. सभी महत्वपूर्ण बिंदुओं का समीक्षण करने के लिए सुनिश्चित करें
  2. विवरणों पर करीबी ध्यान दें
  3. अपने कार्य की जांच करने के लिए समय निकालें

किसी बिंदु पर गुरुत्वाकर्षणीय संभावना हमेशा नकारात्मक होती है, और इसका अधिकतम मान असीमता में होता है।

गुरुत्वाकर्षणीय संभावना की एसआई इकाई जूल/किलोग्राम है।

आयामी सूत्र है [म्] 0[ल्] 2[टी] -2

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गुरुत्वाकर्षणीय क्षेत्र प्रतिभा और गुरुत्वाकर्षणीय संभावना के बीच संबंध{# संबंध-बीन-Gurutvakarshaniya-Kshetra-Pratibha-Aur-Gurutvakarshaniya-Sambhavna}

समीकरण रूप: $$\overline{व} = (\int \overrightarrow{E} बिना शोध कर सकते हैं, तो V इस सूत्र का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है)

वि.-सूत्र:

$$\frac{डीप्सीय}{dx} = f(x, वी।)$$

$$\overrightarrow{E} = \frac{\सामान्य V}{\बुनियादी x}\hat{i} + \frac{\सामान्य V}{\paniesित y}\hat{j} + \frac{\सामान्य V}{\companiesित z}\hat{k}\end{array}$ (x, y, और z दिशाओं के साथ घटक)।)

एक बिंदु द्रव्यमान की गुरुत्वाकर्षणीय संभावना{# एकल-माकसारणी-Gurutvakarshaniya-Sambhavna}

एक बिंदु द्रव्यमान से दूरी (आर) पर गुरुत्वाकर्षणीय संभावना 'व’ निम्न रूप में दी जाती है:

$$V = \frac{-GM}{r}$$

एक गोलाकार छोटी जीसे चक्की (केर, एम) द्वारा गुरुत्वाकर्षणीय संभावना{# छोटी-गोलाकार-गोली}

अब सोचें एक पतली सतह (र) और भौगोलिक द्रव्यमान (एम) द्वारा भरी गोलाकार छोटी जीसे हल्की चक्की। इन दो स्फेरों के बीच क्या होगा गुरुत्वाकर्षणीय बल?

मामला 1: यदि बिंदु ‘पी’ गोलाकार छोटी सतह के अंदर पड़ता है (आर < आर):

चूंकि E = 0, व बरकरार रहता है।

गुरुत्वाकर्षणीय संभावना, व, निम्नलिखित रूप में होता है: -जीएम/आर।

मामला 2: यदि बिंदु ‘पी’ गोलाकार छोटी सतह पर पड़ता है (आर = आर):

$$E = -\frac{जीएम}{आर^2}$$ पृथ्वी की सतह पर।

$$-\int\vec{E}.\overrightarrow{dr}$$ का उपयोग करें, हमें एक सीमा $(0,आर)$ पर, हमें मिलता है।

गुरुत्वाकर्षणीय संभावना (व) = -जीएम/आर

मामला 3: यदि बिंदु ‘पी’ गोलाकार छोटी सतह के बाहर पड़ता है (आर > आर):

गोलाकार छोटी सतह के बाहर, E = -जीएम/आर2 होता है।

0 से r तक सेवन बॉयलरस्वामी बिना शोध किया हैं, हमें मिलता है,

व्रख = -जीएम/र

एक समान ठोस मण्डल की गुरुत्वाकर्षणीय संभावना{# ठोस-मण्डल}

अंतरिक्ष में बसी एक पतली विज्ञानी ठोस मण्डल (आर) और भार (एम) वाली एक एकल ठोस मण्डल को ध्यान में रखें। दो ऐसी क्या होगा गोलाकार मंडलगाँठों के बीच का गुरुत्वाकर्षणीय बल?

मामला 1: यदि बिंदु ‘पी’ ठोस मण्डल के भीतर पड़ता है (आर < आर):

थोस मंडल के भीतर, E = - जीएम/आर3 होता है।

उपयोग करते हुए रिश्ता (\displaystyle व=-\int_₀^r{\overrightarrow{E}\cdot d\overrightarrow{r}}), हमें मिलता है,

मामला 2: यदि बिंदु ‘पी’ ठोस मंडल की सतह पर पड़ता है (आर = आर):

यदि बोधि का न्यूनतम ऊँचाई h मीटर हो और इसका भरीय वेग v मीटर प्रति सेकेंड हो, तो इसकी कहीं भी मादणी मॅगनेटिक विघुति शोंकलनता B हेटेरो तथा संज्ञात मॅग्नेटिक तलफल A हेटेरो होता है। इनमें A और B मॅगनेट के बडिनत और बंदक के संदर्भ में संदर्भ कों निर्देशित करते हैं।

उदाहरण 3: एक बास्केटबॉल के गुरुत्वाकर्षणीय सम्भावनात्मक ऊर्जा की गणना करें जब यह एक इमारत से नीचे गिरते समय 50 मीटर नीचे जमा होता है।

समाधान:

GPE = $(2.2~किलोग्राम)(9.8~मीटर/सेकंड^2)(50~मीटर) = 1078~जूल।

उत्तर:

उदाहरण 4: एक 2 किलोग्राम भर नीचे से गिरते हुए शरीर द्वारा किया गया काम और गुरुत्वाकर्षणीय सम्भावनात्मक ऊर्जा में परिवर्तन निर्धारित करें जब गुरुत्वाकर्षण के कारण समवर्ती स्थान से 10 मीटर/सेकंड^2 के त्वरण के साथ शांति से गिर रहा है।

समाधान:

क्योंकि, $$W = mgh$$

ऊपर दिए गए समीकरण में मानों को निहित करके, हम प्राप्त करते हैं।

W = 2 × 12 × 10 = 240 N

ग्रेविटी द्वारा किया गया काम गुरुत्वाकर्षणीय सम्भावनात्मक ऊर्जा के बराबर है।

इसलिए, गुरुत्वाकर्षणीय सम्भावनात्मक ऊर्जा = 240 जूल।

गुरुत्वाकर्षणीय सम्भावनात्मक ऊर्जा पर अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

गुरुत्वाकर्षणीय सम्भावनात्मक ऊर्जा क्या है?

गुरुत्वाकर्षणीय सम्भावनात्मक ऊर्जा एक वस्त्र की स्थान में होने वाली ऊर्जा है जो कि गुरुत्वाकर्षणीय क्षेत्र में होने के कारण होती है। यह एक वस्त्र को बहुत दूर से अपनी मौजूदा स्थिति तक ले जाने के लिए गुरुत्वाकर्षणीय बल द्वारा किए गए काम के बराबर होती है।

एक बॉडी के गुरुत्वाकर्षणीय क्षेत्र में एक बिंदु पर गुरुत्वाकर्षणीय सम्भावना को V के रूप में चिह्नित किया जाता है और यह बिंदु असीमित से उस बिंदु तक किसी शारीर को स्थानांतरित करने में किए गए काम की मात्रा होती है।

गुरुत्वाकर्षणीय सम्भावनात्मक ऊर्जा के लिए अभिव्यक्ति U = mgh होती है, जहां m वस्त्र का मास होता है, g गुरुत्वाकर्षणीय क्षेत्र का त्वरण होता है, और h वस्त्र की ऊंचाई होती है।

गुरुत्वाकर्षणीय सम्भावना, V = -GMm/r

M एक्स-अक्ष पर स्थित स्रोत मास है।

M ऊर्जा शांति में औसत की परीक्षण मास है।

गुरुत्वाकर्षणीय सम्भावनात्मक ऊर्जा स्रोत मास से r दूरी पर निर्धारित की जाती है।

गुरुत्वाकर्षणीय सम्भावना की इकाई क्या है?

गुरुत्वाकर्षणीय सम्भावना की इकाई जूल/किलोग्राम (J/kg) होती है।

गुरुत्वाकर्षणीय सम्भावना की इकाई जूल/किलोग्राम (J/kg) होती है।

गुरुत्वाकर्षणीय सम्भावना का आयामी गणना क्या है?

गुरुत्वाकर्षणीय सम्भावनात्मक आयामी गणना [M0L2T2] होती है।



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