गुरुत्वीय त्वरण क्या है , परिभाषा , उदाहरण, सूत्र ,विमा , मात्रक

ExamSector

Latest Job Updates 2024, Sarkari Yojana , Exam Sector, Govt Job 2024

Acceleration due to Gravity in Hindi

गुरुत्वीय त्वरण (Acceleration due to Gravity)

जब कोई वस्तु पृथ्वी की ओर मुक्त रूप से छोड़ी जाती है, तो वह पृथ्वी के गुरुत्व बल के कारण नीचे की ओर गिरने लगती है। जैसे-जैसे वस्तु नीचे की ओर गिरती है इसका वेग बढ़ता जाता है अर्थात् इसकी गति में त्वरण होता है जिसे गुरुत्वीय त्वरण कहते हैं। इसे g से प्रदर्शित करते हैं, इसका मात्रक मी / से² या न्यूटन / किग्रा होता है। यह एक सदिश राशि है, इसकी दिशा सदैव पृथ्वी के केन्द्र की ओर होती है । गुरुत्वीय त्वरण g का मान प्रत्येक स्थान पर बदलता रहता है। सभी प्रयोगात्मक मान के लिए 8 का मान 9.8 मी / से² या 32 फीट / से² लेते हैं।

गुरुत्वीय त्वरण का सूत्र

गुरुत्वीय त्वरण = 9.80665 m / s²

गुरुत्वीय त्वरण (g) के मान में परिवर्तन (Change in Value of Gravitational Acceleration)

(i) पृथ्वी तल से नीचे जाने पर g का मान घटता जाता है, पृथ्वी तल से ऊपर जाने पर भी g का मान घटता जाता है। ध्रुवों पर g का मान अधिकतम तथा विषुवत् रेखा पर न्यूनतम होता है। पृथ्वी के केन्द्र पर g का मान शून्य होता है, अत: किसी वस्तु का भार पृथ्वी के केन्द्र पर शून्य होता है, लेकिन द्रव्यमान नियत रहता है।
(ii) यदि समान द्रव्यमान की दो वस्तुओं को मुक्त रूप से ऊपर से गिराया जाए, तो उनमें उत्पन्न त्वरण समान होगा। g का प्रमाणिक मान 45° अक्षांश (latitude) तथा समुद्र तल पर निए 9.8 मी/से होता है ।
(iii) यदि पृथ्वी अपने अक्ष के चारों ओर घूमना बन्द कर दे, तो ध्रुवों के अतिरिक्त प्रत्येक स्थान पर g के मान में वृद्धि हो जाएगी। यह वृद्धि विषुवत् रेखा पर सर्वाधिक तथा ध्रुवों पर सबसे कम होगी।
(iv) यदि पृथ्वी अपनी अक्ष के परित: वर्तमान गति से 17 गुना अधिक गति से घूमने लगे तो भूमध्य रेखा पर रखी वस्तु का भार भी शून्य हो जाएगा, अर्थात् पृथ्वी की घूर्णन गति बढ़ने परg का मान घटता है।
(v) पृथ्वी तल से h ऊँचाई पर g का मान, g’ = g ( 1- 2h/R_e)
यहाँ, h = पृथ्वी की सतह से ऊँचाई, R = पृथ्वी की त्रिज्या । तथा d = पृथ्वी तल से गहराई
(vi) पृथ्वी तल से d गहराई पर g का मान, g ́ = g (1-d/R_e)
(vii) λ° अक्षांश पर गुरुत्वीय त्वरण का मान, g^‘=g-R_eω ² cos² λ
(viii) ध्रुवों पर गुरुत्वीय त्वरण g का मान अधिकतम होता है। अर्थात् = 90° तथा g’ = g तथा अक्षों पर गुरुत्वीय त्वरण g का मान न्यूनतम होता है, अर्थात् λ = 0° तथा g’ = g – R_e ω² । यहाँ ω = कोणीय वेग, R_e = पृथ्वी की त्रिज्या तथा g’ = गुरुत्वीय त्वरण में परिवर्तन ।
(ix) यदि पृथ्वी के अपनी अक्ष के परित: घूर्णन की आवृत्ति बढ़ जाए, तब ध्रुवों के अतिरिक्त सभी स्थानों पर g का मान घटेगा।
(x) पृथ्वी ध्रुवों पर चपटी होती है। इस प्रकार ध्रुवों पर पृथ्वी की त्रिज्या भूमध्य रेखा से कम होती है, इसलिए भूमध्य रेखा पर गुरुत्वीय त्वरण का मान ध्रुवों से कम होता है

Important Points of गुरुत्वीय त्वरण –

पृथ्वी से ऊपर की ओर फेंकी गई एक गेंद कुछ समय बाद पुन: पृथ्वी पर वापस लौट आती है, क्योंकि जब गेंद को पृथ्वी से ऊपर की ओर फेंका जाता है तो उस पर नीचे की ओर गुरुत्वीय त्वरण कार्य करता है, जबकि उसका वेग ऊपर की दिशा में होता है। इसी गुरुत्वीय त्वरण (मन्दन) के कारण गेंद का वेग घटते घटते शून्य हो जाता है, तब गेंद क्षणिक विराम में आ जाती है और फिर गुरुत्वीय त्वरण के कारण नीचे की ओर गिरना प्रारम्भ करती है। जब गेंद नीचे आने लगती है तो गुरुत्वीय त्वरण के कारण उसका वेग बढ़ता जाता है और इस बढ़ते हुए वेग के कारण ही गेंद पृथ्वी पर आ जाती है।
एक लोलक (pendulum) को मैदानों से पहाड़ों पर ले जाने पर वह धीमा हो जाता है परन्तु स्प्रिंग घड़ी पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, क्योंकि पहाड़ों पर गुरुत्वीय त्वरण का मान घटता है। जिससे लोलक का आवर्तकाल बढ़ जाता है, जबकि स्प्रिंग घड़ी पर गुरुत्वीय त्वरण के मान का कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
एक टेनिस बॉल को मैदानों की तुलना में पहाड़ों पर उछालने से वह अधिक ऊँचाई तक पहुँचती है, क्योंकि मैदानों की तुलना में पहाड़ों पर गुरुत्वीय त्वरण का मान कम होता है।

Gravitational force Questions – Answers in Hindi

1. दो वस्तुओं के बीच आकर्षण बल को ………..कहा जाता है। [RRB 2018]
(a) अपकेन्द्रीय बल
(b) गुरुत्वाकर्षण बल
(C) अभिकेन्द्रीय बल
(d) विद्युत चुम्बकीय बल

Click to show/hide

उत्तर ⇒ { b }

2. सूर्य के चारों ओर घूमने वाले पृथ्वी के लिए कौन-सा बल जिम्मेदार है ! [SSC 2017]
(a) चुम्बकीय बल
(b) विद्युत चुम्बकीय बल
(c) अनुदैर्ध्य बल
(d) गुरुत्वाकर्षण बल

Click to show/hide

उत्तर ⇒ { d }

3. ब्रह्माण्ड में किन्हीं दो निकायों के बीच गुरुत्वाकर्षण बल …… पर निर्भर नहीं करता है । [ RRB 2018]
(a) गुरुत्वीय स्थिरांक
(b) उनके द्रव्यमानों के गुणनफल
(c) उनके द्रव्यमानों के योग
(d) उनके बीच की दूरी

Click to show/hide

उत्तर ⇒ { c }

4. गुरुत्वाकर्षण बल का परिमाण के बराबर होता है। [SSC 2018]
(a) द्रव्यमान तथा गुरुत्वाकर्षण बल के कारण त्वरण के गुणनफल
(b) द्रव्यमान तथा गुरुत्वाकर्षण बल के कारण त्वरण के अनुपात
(c) गुरुत्वाकर्षण बल के कारण त्वरण तथा द्रव्यमान के अनुपात
(d) द्रव्यमान तथा गुरुत्वाकर्षण बल के कारण त्वरण के गुणनफल के व्युत्क्रमानुपाती

Click to show/hide

उत्तर ⇒ { a }

5. गुरुत्वीय बल के बारे में, निम्नलिखित में से कौन-सा कथन सत्य नहीं है? [NDA 2018]
(a) यह ब्रह्माण्ड के सभी पिण्डों पर लगता है।
(b) यह खगोलीय पिण्डों के बीच कए प्रभावी बल है।
(c) परमाणुओं के लिए यह बल नगण्य है।
(d) यह हमारे ब्रह्माण्ड में पिण्डों के सभी युग्मों के लिए एकसमान होता है।
उत्तर ⇒ ???????

Read Also :-