7.Gravitation
hard

પૃથ્વીની કક્ષા $0.0167$ ઉત્કેન્દ્રતા સાથેનો ઉપવલય છે તેથી પૃથ્વીથી સૂર્યની આસપાસની ગતિ માટે અંતર દિવસે દિવસે બદલાય છે. તેનો અર્થ એ થાય કે વર્ષ દરમિયાન સોલાર દિવસની લંબાઈ સમાન રહેતી નથી. પૃથ્વીની સ્પિન અક્ષ તેની કક્ષીય ગતિને લંબ છે તેમ ધારીને ટૂંકામાં ટૂંકા અને લાંબામાં લાંબા દિવસોની લંબાઈ શોધો. દિવસ એક બપોરથી બીજા બપોર વચ્ચેનો સમય ગાળો લેવો. વર્ષ દરમિયાન દિવસની લંબાઈમાં થતો આ ફેરફાર સમજાવી શકાય ?

Option A
Option B
Option C
Option D

Solution

પૃથ્વીનું સૂર્યની આસપાસ ભ્રમણ દરમિયાન કોણીય વેગમાન નું સંરક્ષણ થાય અને ક્ષેત્રિય વેગ અચળ હોય છે.જો પૃથ્વીનું દળ $m$ અને $v_p$ અને $v_a$ એ સૂર્ય ની નજીકના અને દૂરના સ્થાને વેગ અને $\omega_{p}$ તથા $\omega_{a}$ અનુક્રમે આ સ્થાને કોણીય વેગ છે જે નીચે આકૃતિમાં દર્શાવ્યું છે.

પૃથ્વીના કોણીય વેગમાનનું સંરક્ષણ થાય.

$\therefore m v_{p} r_{p}=m v_{a} r_{a}$

$\therefore v_{p} r_{p}=r_{a} v_{a}$

$\therefore \omega_{p} r_{p} \times r_{p}=\omega_{a} r_{a} \times r_{a}$

$\therefore \omega_{p} r_{p}=\omega_{a} r^{2} a$

$\therefore \frac{\omega_{p}}{\omega_{a}}=\frac{r_{a}^{2}}{r_{p}^{2}}$

જો પૃથ્વીની અર્ધદીર્ધ અક્ષ $a$ હોય તો,

$r_{p}=a(1-e)$ અને $r_{a}=a(1+e)$

$\therefore \frac{\omega_{p}}{\omega_{a}}$ $=\left(\frac{1+e}{1-e}\right)^{2}$

$=\left(\frac{1+0.0167}{1-0.0167}\right)^{2}=\frac{(1.0167)^{2}}{(0.0833)^{2}}$

$=1.0691$

$\omega$ ओ $\omega_{p}$ એને $\omega_{a}$ નો ગુણોત્તર મધ્યક હોય, તો

$\omega^{2}=\omega_{p} \times \omega_{a}$

$\therefore \frac{\omega}{\omega_{a}}=\frac{\omega_{p}}{\omega}$

પણ $\frac{\omega_{p}}{\omega_{a}}=1.0691$

$\therefore \frac{\omega_{p}}{\omega} \times \frac{\omega}{\omega_{a}}=1.0691$

$\therefore\left(\frac{\omega_{p}}{\omega}\right)^{2}=\left(\frac{\omega}{\omega_{a}}\right)^{2}=1.0691$

$\therefore \frac{\omega_{p}}{\omega}=\frac{\omega}{\omega_{a}}=1.034$

Standard 11
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

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