$M$ દ્રવ્યમાન અને $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા ગ્રહની આસપાસ એક કૃત્રિમ ઉપગ્રહ $r$ ત્રિજ્યાની વર્તુળાકાર કક્ષામાં ભ્રમણ કરે છે. કેપ્લરના બીજા નિયમ અનુસાર ઉપગ્રહના આવર્તકાળનો વર્ગ, કક્ષાની ત્રિજ્યા $r$ ના ઘનના સમપ્રમાણમાં છે. $\left( {{T^2}\alpha \,{r^3}} \right)$) તો પારિમાણિક વિશ્લેષણના આધારે સાબિત કરો કે $T\, = \,\frac{k}{R}\sqrt {\frac{{{r^3}}}{g}} $ જ્યાં $k$ પરિમાણરહિત અચળાંક અને $g$ ગુરુત્વપ્રવેગ છે. 

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

$\therefore b=-\frac{1}{2}$કેપ્લરના ત્રીજી નિયમ અનુસાર $T \propto r^{\frac{3}{2}}$ अને $T ન R R$ અને $g$ વિધેય તરીકે લેતાં,

$T \propto r^{\frac{3}{2}} R ^{a} g ^{b} \quad$ જ્યાં $, a, b \in R$

$\therefore T =k r^{\frac{3}{2}} R ^{a} g ^{b}$$......................(1)$

જ્યયાં $k=$ પરિમાણરહિત સપ્રમાણાતાનો અચળાંક છે.

બંને બાજુના પરિમાણ લેતાં,

$\left[ M ^{0} L ^{0} T ^{ l }\right]=\left[ L ^{1}\right]^{\frac{3}{2}} \times\left[ L ^{1}\right]^{a} \times\left[ L ^{ l } T ^{-2}\right]^{b}$

$= L ^{\frac{3}{2}} \times L ^{a} \times L ^{b} T ^{-2 b}$

$= M ^{0} L ^{\frac{3}{2}+a+b} T ^{-2 b}$

બંને બાજુના $M, L, T$ની ઘાત સરખાવતાં,

$\frac{3}{2}+a+b=0$$......................(2)$

$-2 b=1$$............................(3)$

$\therefore b=-\frac{1}{2}$

$\therefore$ સમીકરણ $(2)$ પરથી

$\frac{3}{2}+a-\frac{1}{2}=0$

$\therefore a=-1$$........................................(4)$

સમી.(1)માં $a=-1$,$b=-\frac{1}{2}$ મુક્તા,

$T =k r^{\frac{3}{2}} R ^{-1} g^{-\frac{1}{2}}$

$\therefore \quad T =\frac{k}{ R } \sqrt{\frac{r^{3}}{g}}$

Similar Questions

જો મુક્ત અવકાશની પરમિટીવીટી $\varepsilon_0$ પ્રોટોનનો વિદ્યુતભાર $e$ સાર્વત્રિક ગુરૂત્વાકર્ષણ અચળાંક $G$ અને પ્રોટોનનું દળ $m_p$ હોય તો $\frac{e^2}{4 \pi \varepsilon_0 G m_p{ }^2}$ માટે

વાન્-ડર-વાલ્સ સમીકરણ $\left[ P +\frac{ a }{ V ^{2}}\right][ V - b ]= RT$ માં, $P$ એ દબાણ, $V$ એ કદ, $R$ એ વાયુના સાર્વત્રિક અચળાંક અને $T$ એ તાપમાન છે. અચળાંકોનો ગુણોત્તર $\frac{a}{b}$ એ પારિમાણિક રીતે ............. ને સમાન છે.

  • [JEE MAIN 2022]

 ${e^2}/4\pi {\varepsilon _0}hc$ નું પારિમાણિક સૂત્ર શું થાય? 

જ્યાં $e,\,{\varepsilon _0},\,h$ અને $c$ અનુક્રમે વિદ્યુતભાર, પરમિટિવિટી, પ્લાન્ક નો અચળાંક અને પ્રકાશનો વેગ છે.

રાશિ $f$ ને ${f}=\sqrt{\frac{{hc}^{5}}{{G}}}$ મુજબ રજૂ કરવામાં આવે છે, જ્યાં ${c}$ પ્રકાશનો વેગ, $G$ ગુરુત્વાકર્ષણનો સાર્વત્રિક અચળાંક અને $h$ પ્લાન્કનો અચળાંક છે તો $f$ નું પરિમાણ નીચે પૈકી કોના જેવુ હશે?

  • [JEE MAIN 2020]

કોઈ ચોક્કસ ઉદગમથી કણની સ્થિતિઉર્જા અંતર $x$ સાથે $V = \frac{{A\sqrt x }}{{x + B}}$ મુજબ બદલાય છે, જ્યાં $A$ અને $B$ અચળાંકો છે. $AB$ નું પારિમાણિક સૂત્ર શું થાય?

  • [AIIMS 2017]