7.Gravitation
hard

$m$ દળ ધરાવતો પદાર્થ $M$ દળ આધારવતા ગ્રહની ફરતે $R$ ત્રિજ્યાવાળી કક્ષામાં ભ્રમણ કરે છે.કોઈ એક સમયે તે બે સમાન દળમાં વિભાજિત થાય છે.પ્રથમ દળ $\frac{R}{2}$ ત્રિજ્યાવાળી કક્ષામાં ભ્રમણ કરે છે અને બીજું દળ $\frac{3R}{2}$ ત્રિજ્યાવાળી કક્ષામાં ભ્રમણ કરે છે.તો શરૂઆતની અને અંતિમ કુલ ઉર્જાનો તફાવત કેટલો થાય?

A

$ - \frac{{GMm}}{{2R}}$

B

$ + \frac{{GMm}}{{6R}}$

C

$ - \frac{{GMm}}{{6R}}$

D

$  \frac{{GMm}}{{2R}}$

(JEE MAIN-2018)

Solution

Initial gravitational potential energy,

${E_i} =  – \frac{{GMm}}{{2R}}$

Final gravitational potential energy,

${E_f} =  – \frac{{GMm/2}}{{2\left( {\frac{R}{2}} \right)}}\frac{{GMm/2}}{{2\left( {\frac{{3R}}{2}} \right)}}$

$ =  – \frac{{GMm}}{{2R}} – \frac{{GMm}}{{6R}}$

$ =  – \frac{{4GMm}}{{6R}} =  – \frac{{2GMm}}{{3R}}$

$\therefore $ Difference between initial and final energy,

${E_f} – {E_i} = \frac{{GMm}}{R}\left( { – \frac{2}{3} + \frac{1}{2}} \right) =  – \frac{{GMm}}{{6R}}$

Standard 11
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.