गुरुत्वाकर्षण एक रूढ़िवादी बल है: 3 महत्वपूर्ण अवधारणाएं

गुरुत्वाकर्षण, से व्युत्पन्न मात्रा गुरुत्वाकर्षण बल प्रकृति में रूढ़िवादी है। आइए हम इस पर एक संक्षिप्त नज़र डालें कि गुरुत्वाकर्षण एक रूढ़िवादी बल कैसे है।

गुरुत्वाकर्षण भी एक रूढ़िवादी बल है, जिसका अर्थ है कि किसी वस्तु को एक स्थान से दूसरे स्थान पर विस्थापित करने के लिए आवश्यक कार्य की कुल मात्रा लिए गए पथ से स्वतंत्र होती है।

छवि क्रेडिट: डेचममकल, गुरुत्वाकर्षण 9218, सीसी द्वारा एसए 4.0

गुरुत्वाकर्षण एक रूढ़िवादी बल कैसे है?

इस प्रश्न का उत्तर समझने के लिए सबसे पहले हमें यह जानना होगा कि रूढ़िवादी बल का अर्थ क्या है।

बल को रूढ़िवादी कहा जाता है जब किसी वस्तु को एक स्थान से दूसरे स्थान पर ले जाने के लिए आवश्यक कुल कार्य पथ पर निर्भर नहीं होता है। अब गुरुत्वाकर्षण को एक रूढ़िवादी बल कहा जाता है क्योंकि यह एक रूढ़िवादी बल के उपरोक्त सिद्धांत को उसी तरह संतुष्ट करता है जैसे विद्युत बल सिद्धांत को संतुष्ट करता है। आइए इस प्रश्न को समझने के लिए एक उदाहरण देखें कि गुरुत्वाकर्षण एक रूढ़िवादी बल है।

गुरुत्वाकर्षण का संरक्षण

यह समझने के लिए कि गुरुत्वाकर्षण एक संरक्षण बल है, आइए हम दो मामलों को इस प्रकार देखें:

• केस I:  आइए हम जमीनी स्थिति A पर रखे गए द्रव्यमान m के एक खंड पर विचार करें जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। इस ब्लॉक को जमीनी स्थिति A से ऊंचाई h पर किसी स्थिति B तक ले जाने के लिए काम किया जाता है जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। तो यहाँ गुरुत्वाकर्षण द्वारा किया गया कुल कार्य इस प्रकार दिया जा सकता है

डब्ल्यू = एफएच

डब्ल्यू = मिलीग्राम ………। (५)

• केस II: अब हम जमीन पर द्रव्यमान m के समान ब्लॉक पर विचार करें, A अब स्थिति B को समान ऊंचाई h पर ले जा रहा है, लेकिन AC से CD से DE से EB तक एक अलग पथ के साथ, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

इस ब्लॉक को AC+CD+DE+EB पथ पर ले जाने के लिए गुरुत्वाकर्षण द्वारा किया गया कार्य इस प्रकार दिया जा सकता है

डब्ल्यू = डब्ल्यू_AC + डब्ल्यू_CD + डब्ल्यू_DE + डब्ल्यू_EB ………। (2)

चूंकि, W_CD  = एफ. एस = एफएस क्योंकि????

चूंकि बल लंबवत नीचे की ओर कार्य कर रहा है, ???? = 90° 

इसलिए W_CD = Fs cos (90°) = 0 ………. (3)

इसी तरह, 

W_EB = 0 ………. (4)

समीकरण (3) और (4) से, समीकरण (2) बन जाता है,

डब्ल्यू = डब्ल्यू_AC + डब्ल्यू_CD + डब्ल्यू_DE + डब्ल्यू_EB

डब्ल्यू = डब्ल्यू_AC + 0 + डब्ल्यू_DE + 0

डब्ल्यू = डब्ल्यू_AC + वू_DE

W = F. AC + F के अनुदिश विस्थापन DE के अनुदिश विस्थापन

∴ डब्ल्यू = एफ। (एसी + डीई)

डब्ल्यू = मिलीग्राम (एच)

डब्ल्यू = मिलीग्राम ………। (५)

समीकरणों (1) और (5) से, हम कह सकते हैं कि m द्रव्यमान के एक गुटके को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक कुल कार्य लिए गए पथ पर निर्भर नहीं है और दोनों स्थितियों में mgh के बराबर है। इसलिए, गुरुत्वाकर्षण एक रूढ़िवादी बल है।

आइए हम यह जानने के लिए एक और उदाहरण देखें कि गुरुत्वाकर्षण एक रूढ़िवादी बल कैसे है।

निम्नलिखित चित्र से पता चलता है कि गेंद को आसमान में ऊंचा फेंका गया है। जैसे-जैसे यह ऊपर जाता है, गुरुत्वाकर्षण बल नकारात्मक कार्य करता है और स्थितिज ऊर्जा को कम करता है। एक निश्चित ऊंचाई तक पहुंचने के बाद, गेंद नीचे की ओर बढ़ना शुरू कर देती है जहां गुरुत्वाकर्षण बल सकारात्मक कार्य करता है और संभावित ऊर्जा बढ़ाता है. इसलिए गेंद पर किया गया कुल प्रयास पथ पर ध्यान दिए बिना शून्य होता है और इसलिए गुरुत्वाकर्षण को एक रूढ़िवादी बल कहा जाता है। 

चूंकि किया गया समग्र कार्य पथ पर निर्भर नहीं है, गुरुत्वाकर्षण रूढ़िवादी बल है।

पूछे जाने वाले प्रश्न के

Q. गुरुत्वाकर्षण बल का क्या अर्थ है?

उत्तर: एक प्राकृतिक घटना जो दो चीजों के बीच होती है जो एक बड़ी दूरी से अलग हो जाती हैं और जो उन्हें स्थानांतरित करने का कारण बनती हैं।

"न्यूटन का सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण का नियम आमतौर पर कहा जाता है कि प्रत्येक कण ब्रह्मांड में हर दूसरे कण को ​​एक बल के साथ आकर्षित करता है जो उनके द्रव्यमान के उत्पाद के सीधे आनुपातिक होता है और उनके केंद्रों के बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। ”

जहाँ F = गुरुत्वाकर्षण बल

m1 और m2 = वस्तुओं का द्रव्यमान

r = वस्तुओं के बीच की दूरी

Q. गुरुत्वाकर्षण का क्या अर्थ है?

उत्तर: पृथ्वी और अन्य वस्तुओं के बीच आकर्षण।

गुरुत्वाकर्षण एक स्वाभाविक रूप से होने वाली घटना है जो पृथ्वी की सतह और आकाश में कहीं स्थित एक वस्तु के बीच होती है।

जैसा कि हम सभी जानते हैं, पृथ्वी का द्रव्यमान बहुत बड़ा है, और यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि अधिक द्रव्यमान वाली वस्तु कम द्रव्यमान वाली वस्तु को आकर्षित करती है। नतीजतन, यह दावा किया जाता है कि गुरुत्वाकर्षण बल प्रकृति में आकर्षक है क्योंकि पृथ्वी किसी भी पिंड को खींचती है जो जमीन के करीब है। के रूप में दिया जाता है,

एफ = मिलीग्राम,

जहाँ F = गुरुत्वाकर्षण बल,

m = किसी वस्तु का द्रव्यमान,

जी = गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण = 9.8 मी/से

Q. गुरुत्वाकर्षण और गुरुत्वाकर्षण बल में अंतर कैसे करें?

उत्तर: गुरुत्वाकर्षण गुरुत्वाकर्षण का एक हिस्सा है।

गुरुत्वाकर्षण को दो निकायों के बीच कार्य करने वाले बल के रूप में परिभाषित किया गया है। जबकि गुरुत्वाकर्षण और कुछ नहीं बल्कि एक बल है जो पूरी तरह से पृथ्वी की सतह और उसके आसपास के पिंड के बीच कार्य करता है।

गुरुत्वाकर्षण बल वह है जो पृथ्वी, सूर्य और वायुमंडल को एक साथ रखता है। यह इस तथ्य के कारण है कि हमारे ग्रह का गुरुत्वाकर्षण बल बना हुआ है। इतना ही नहीं, यह हमें तारे और सूर्य के बीच सुरक्षित दूरी बनाए रखने में भी मदद करता है।

Q. गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के विभिन्न उदाहरण क्या हैं?

उत्तर: हमारे परिवेश में गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के कई उदाहरण हैं।

• गुरुत्वाकर्षण बल के कारण सूर्य में गैसें एक साथ रहती हैं।

• एक गिलास के आधार पर बैठा पानी और कांच के शीर्ष पर तैरता हुआ पानी गुरुत्वाकर्षण के कारण होता है।

• समुद्र के ज्वार-भाटे पृथ्वी की सतह और चंद्रमा के बीच आकर्षण बल के कारण होते हैं। इसमें गुरुत्वाकर्षण की भी भूमिका होती है।

• पृथ्वी के चारों ओर चंद्रमा का परिक्रमण गुरुत्वाकर्षण बल का परिणाम है।

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