Vinay Express Educational News, Bikaner. World-renowned Prof.OK Harsh resident of Australia of Indian origin. Nandlal Sharma, a retired lecturer from  Bikaner, has expanded his knowledge to the general public through the Vinay Express Online News Portal with the aim of providing basic and important physics information to teachers, students and other people interested in physics. Stay The readers of Vinay Express are requested to share this important information with the people involved in Physics so that one of your shares can easily reach this valuable information to any needy and curious person.

Question 1: What is Acceleration due to Gravity?

Answer: Acceleration due to gravity is the acceleration achieved by a bodyas a result of its gravitational force. It has SI unit as m/s². It possesses both magnitude and direction, therefore, this quantity is a vector number or quantity. Acceleration due to gravity is characterized by g. The universal value of acceleration due to gravity (g)is 9.8 m/s²at the surface of the earth and at the sea height.

प्रश्न 1: गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण क्या है?

उत्तर: गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण अपने गुरुत्वाकर्षण बल के परिणामस्वरूप शरीर द्वारा प्राप्त त्वरण है। इसमें m / s²के रूप में SI इकाई है। इसके पास परिमाण और दिशा दोनों हैं, इसलिए, यह मात्रा एक वेक्टर संख्या या मात्रा है। गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण का सार्वभौमिक मूल्य (g) पृथ्वी की सतह पर और समुद्र की ऊंचाई पर 9.8 m / s²है।

Question 2: What is Gravity?

Answer: Gravity may be defined as the force withwhich earth attracts a body near its centre. Gravitation or simply gravity is the force of attraction between any two objects. All objects in the universe attract each other with a specificquantity of force, but in most of the incidents, the force is verylow to be detectedowing to the very huge distance of separation. Likewise, gravity’s range is infinite, but the impactturns out to belower as objects go away.

• This force of attraction was first observed by Sir Isaac Newton and was presented as Newton’s law of gravitation in the year 1680. However, gravitation can generally exist in two main instances.
• Gravitation implies that there is an attraction of objects by the earth

Example: 

• If a body (ball) is thrown in the air, it reaches a specific

height and dropsdown because of the gravity of the earth.

• Gravitation may be also allow the bodyto have attraction of objects in outer space.
• Example:
• Force of attraction between the other planets and sun.

प्रश्न 2: गुरुत्वाकर्षण क्या है?

उत्तर: गुरुत्वाकर्षण को उस बल के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिसके साथ पृथ्वी अपने केंद्र के पास एक पिंड को आकर्षित करती है। गुरुत्वाकर्षण या बस गुरुत्वाकर्षण किसी भी दो वस्तुओं के बीच आकर्षण का बल है। ब्रह्मांड में सभी वस्तुएं एक दूसरे को एक विशिष्ट मात्रा में बल के साथ आकर्षित करती हैं, लेकिन अधिकांश घटनाओं में, अलगाव की बहुत बड़ी दूरी के कारण बल बहुत कम है। इसी तरह, गुरुत्वाकर्षण की सीमा अनंत है, लेकिन प्रभाव कम है क्योंकि ऑब्जेक्ट दूर हैं।

• आकर्षण का यह बल पहली बार सर आइजैक न्यूटन द्वारा देखा गया था और इसे वर्ष 1680 में न्यूटन के गुरुत्वाकर्षण के नियम के रूप में प्रस्तुत किया गया था। हालांकि, गुरुत्वाकर्षण आमतौर पर दो मुख्य उदाहरणों में मौजूद हो सकता है।
• 1. गुरुत्वाकर्षण का अर्थ है कि पृथ्वी द्वारा वस्तुओं का आकर्षण है

उदाहरण:

• यदि किसी बॉडी (बॉल) को हवा में फेंका जाता है, तो यह एक विशिष्ट ऊंचाई तक पहुँच जाता हैतब पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के कारण नीचे आती है।
• गुरुत्वाकर्षण से वस्तुओं को बाहरी अंतरिक्ष में आकर्षण भी हो सकता है।
• उदाहरण:
• अन्य ग्रहों और सूर्य के बीच आकर्षण बल।

Question 3: What are 3 types of acceleration?

Answer: In physics, we have the three kinds of acceleration which are the:

1. changes in speed, 2. Changes in direction and 3. Changes in both speed and Direction simultaneously. The word “velocity” is frequentlyemployed in place of speed.

प्रश्न 3: त्वरण के 3 प्रकार क्या हैं?

उत्तर: भौतिकी में, हमारे पास तीन प्रकार के त्वरण हैं:

1. गति में परिवर्तन, 2. दिशा में परिवर्तन और 3. गति और दिशा दोनों में एक साथ परिवर्तन। शब्द “वेग” का उपयोग अक्सर गति के स्थान पर किया जाता है।

Question 4: At what height gravity is zero?

Answer: Close To the surface of the Earth which we call sea level, gravity reduces with height such that mathematically (linear extrapolation)providenil gravity at a height of one half of the radius of Earth.

प्रश्न 4: किस ऊंचाई पर गुरुत्वाकर्षण शून्य है?

उत्तर: पृथ्वी की सतह के करीब जिसे हम समुद्र तल कहते हैं, गुरुत्वाकर्षण ऊंचाई से कम हो जाता है जैसे कि गणितीय रूप से (रैखिक एक्सट्रपलेशन) पृथ्वी के त्रिज्या के एक आधे की ऊंचाई पर शून्य गुरुत्वाकर्षण बन जाता है।

Question 5:Where is gravity is greatest on the earth?

Answer:Mount Nevado Huascarán in the Peru holds the smallest gravitational acceleration, at 9.7639 m/s², while the greatest is at the surface of the Arctic Ocean, at 9.8337 m/s² because of largest and lowest distances from the centre of the earth.

Question 6: Is it possible to have a zero gravity?

Answer: Reverse to commonfaith, there is no such issue as zero gravity. It should be noted that Weightlessness and zero gravity are two distinctfactors.

The earth’s gravity is responsible to hold the moon in its orbit. Astronauts are usually significantly nearer to earth than the moon is because the earth’s pull on them is much tougher.

प्रश्न 5: गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी पर सबसे अधिक कहाँ है?

उत्तर: पेरू में माउंट नेवाडो हुस्करैन सबसे कम गुरुत्वाकर्षण त्वरण का स्थान है क्योंकि पृथ्वी के केंद्र से सबसे अधिक दूरी के कारण इसका मान जहाँ g है 9.7639 m / s² है, जबकि सबसे अधिक आर्कटिक महासागर की सतह पर है जहाँ इसकी पृथ्वी के केंद्र से सबसे कम दूरी के कारण मान 9.8337 m / s² है।

प्रश्न 6: क्या शून्य गुरुत्वाकर्षण होना संभव है?

उत्तर: सामान्य विश्वास के विपरीत, शून्य गुरुत्वाकर्षण जैसा कोई मुद्दा नहीं है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि भारहीनता और शून्य गुरुत्वाकर्षण दो अलग-अलग कारक हैं।

पृथ्वी की गुरुत्वाकर्षण चंद्रमा को अपनी कक्षा में रखने के लिए जिम्मेदार है। अंतरिक्ष यात्री आमतौर पर चंद्रमा की तुलना में पृथ्वी के काफी करीब होते हैं क्योंकि पृथ्वी की उन पर खींचतान बहुत अधिक होती है।

Question 7a:What is an example of a negative acceleration?

Answer: When we throw a ball upwards, then also negative acceleration acts on it. Thus, when the ball reaches the highest point, the velocity of the ball becomes zero.

Question7.b: Is acceleration ever negative?

Answer:According to our principle, when an object is slowing down, the acceleration is in the opposite direction as the velocity. Thus, this object has a negative acceleration.

प्रश्न 7a: नकारात्मक त्वरण का एक उदाहरण क्या है?

उत्तर: जब हम किसी गेंद को ऊपर की ओर फेंकते हैं, तो उस पर भी नकारात्मक त्वरण कार्य करता है। इस प्रकार, जब गेंद उच्चतम बिंदु पर पहुंचती है, तो गेंद का वेग शून्य हो जाता है।

प्रश्न7.बी: त्वरण कभी नकारात्मक होता है?

उत्तर: हमारे सिद्धांत के अनुसार, जब कोई वस्तु धीमी होती है, तो वेग विपरीत दिशा में होता है। इस प्रकार, इस ऑब्जेक्ट में एक नकारात्मक त्वरण है।

Question 8: What is difference between acceleration and retardation?

Answer: Acceleration of an object is described as the rate of shift of its velocity with time. Velocity of the body rises with time. Retardation implies negative acceleration. If the velocity of a body reduces,the acceleration is termed as negative.

However, there is conflict in the literature, therefore, it is the frame of reference from where we treat it.

Question 9: Why is acceleration positive when velocity is negative?

Answer: An object which moves in the negative direction has a negative velocity. If the object is slowing down then its acceleration vector is directed in the opposite direction as its motion (in this case, a positive acceleration).

प्रश्न 8: त्वरण और मंदता के बीच अंतर क्या है?

उत्तर: किसी वस्तु के त्वरण को समय के साथ उसके वेग के बदलाव की दर के रूप में वर्णित किया जाता है। समय के साथ वस्तु का वेग बढ़ जाता है। मंदता का अर्थ है नकारात्मक त्वरण। यदि किसी वस्तु का वेग कम हो जाता है, तो त्वरण को ऋणात्मक कहा जाता है।

हालांकि, किताबों में अंतर है। वास्तव में यह संदर्भ के फ्रेम का सवाल है जहां से हम इसका उपयोग करते हैं।इसका मतलब है कि जहां से हम इसे लेते हैं, यह एक मानक मूल्य है।

प्रश्न 9: वेग नकारात्मक होने पर त्वरण सकारात्मक क्यों होता है?

उत्तर: एक वस्तु जो नकारात्मक दिशा में चलती है, एक नकारात्मक वेग है। यदि कोई वस्तु धीमी हो रही है तो उसके त्वरण वेक्टर को उसकी गति (इस मामले में, सकारात्मक त्वरण) के रूप में विपरीत दिशा में निर्देशित किया जाता है।

Question 10. What is the meaning of negative velocity?

Answer: Velocity is a vector quantity means it has both magnitude and direction. If we aregoingalongside a line, positive velocity implies we are going in one direction, and negative velocity implies we are moving in the other direction. Speed is the magnitude of the velocity vector, and therefore is forever positive.

Question 11:How do you neutralize gravity?

Answer: So far, no technology is there to defuse the pull of gravity. It is believed that the finest way to estimate the sense of weightlessness on Earth is to ride onboard a plane flying in parabolic arcs that imitate the shape of Saint Louis’s Gateway Arch.

प्रश्न 10. नकारात्मक वेग का क्या अर्थ है?

उत्तर: वेग एक सदिश राशि है जिसका अर्थ है कि इसमें परिमाण और दिशा दोनों हैं। यदि हम एक रेखा के साथ जा रहे हैं, तो सकारात्मक वेग का अर्थ है कि हम एक दिशा में जा रहे हैं, और नकारात्मक वेग का अर्थ है कि हम दूसरी दिशा में जा रहे हैं। गति वेग वेक्टर का परिमाण है, और इसलिए हमेशा के लिए सकारात्मक है।

प्रश्न 11: आप गुरुत्वाकर्षण को कैसे बेअसर करते हैं?

उत्तर: अब तक, कोई भी तकनीक गुरुत्वाकर्षण के खिंचाव को रोकने के लिए नहीं है। यह माना जाता है कि पृथ्वी पर भारहीनता की भावना का अनुमान लगाने का सबसे अच्छा और सैद्धांतिक तरीका है, परवलयिक आर्क्स में उड़ने वाले एक विमान की सवारी करना जो कि सेंट लुईस गेटवे आर्क के आकार की नकल करता है।

नासा ने अंतरिक्ष यात्रियों को प्रशिक्षित करने के लिए कुछ महत्वपूर्ण और सफल प्रयोग किए हैं।

Question 12: What factorsalter gravity?

Answer: Newton’s law tooasserts that the power of gravity between any two objects varies on two issues: the masses of the objects and the distance among them.

• Objects with larger mass have a greater forceof gravity between them.
• Objects that are nearermutually have a greater force of gravity between them.

Question 13: Does gravity affect weight?

• Answer: Weight is a measure of how considerable gravity drags a mass or object. On the moon, there is fewer gravity dragging on objects, so their weigh is less. However, mass is still the same.

प्रश्न 12: गुरुत्वाकर्षण के लिए कौन से कारक जिम्मेदार हैं?

उत्तर: न्यूटन का नियम यह कहता है कि किन्हीं दो वस्तुओं के बीच गुरुत्वाकर्षण की शक्ति दो मुद्दों पर भिन्न होती है: वस्तुओं का द्रव्यमान और उनके बीच की दूरी।

• बड़े द्रव्यमान वाली वस्तुओं में उनके बीच गुरुत्वाकर्षण का अधिक बल होता है।
• जो वस्तुएं परस्पर समीप हैं, उनके बीच गुरुत्वाकर्षण बल अधिक होता है।

प्रश्न 13: क्या गुरुत्वाकर्षण वजन को प्रभावित करता है?

• उत्तर: वजन इस बात का माप है कि गुरुत्वाकर्षण किसी द्रव्यमान या वस्तु को कितना प्रभावित करता है। चंद्रमा पर, वस्तुओं पर कम गुरुत्वाकर्षण खींचता है, इसलिए उनका वजन कम होता है। हालांकि, द्रव्यमान अभी भी समान है।

• Question 14: How weight is related to gravity?
• Answer: The weight of an object is defined as the force of gravity on the object and can be calculated as the mass times the acceleration of gravity, w = mg. Since the weight is a force, its SI unit is the newton.

• Question 15: What is distinction between weight and gravity?

Answer: The distinction is that weight is a result of the Force of gravity. Weight is anamount that wedetermine for a particular object, while gravity is a measure of how curved is the spacetime where that object is living.  Weight is due to the force the earth applies on the body.

प्रश्न 14: गुरुत्वाकर्षण से वजन कितना प्रभावित होता है?

उत्तर: किसी वस्तु के भार को वस्तु पर गुरुत्वाकर्षण बल के रूप में परिभाषित किया जाता है और इसे w = mg के रूप में परिकलित किया जा सकता है। चूंकि वजन एक बल है, इसकी SI इकाई न्यूटन है।

प्रश्न 15: भार और गुरुत्वाकर्षण में क्या अंतर है?

उत्तर: अंतर यह है कि भार गुरुत्वाकर्षण बल का परिणाम है। भार एक ऐसी राशि है जो हम किसी विशेष वस्तु के लिए निर्धारित करते हैं, जबकि गुरुत्वाकर्षण इस बात का माप है कि वक्र वह स्थान है (how curved is the spacetime) जहां वह वस्तु मौजूद है। वजन किसी वस्तु पर पृथ्वी के जोर लगाने के कारण होता है।

Question 15: What is Gravitational Potential Energy?

Answer: When an object or a body having mass (m) is shifted from infinity to a point within the gravitational effect of a source mass (M) without accelerating it, then thequantity of work performed in moving it into the source field is deposited in the type of energy which is the potential energy or is called as the gravitational potential energy.

Explanation: We are aware that the potential energy of an object or a body at a given place is described as the energy deposited in the body at that particular place or position. If the place or position of the body shifts due to the use of outside forces the shift in potential energy is equivalent to the amount of work performed on the body by that forces.

It should be noted that the gravitational impact on an object or  body at infinity is nil, consequently, potential energy is zero, which is termed as a reference point.

प्रश्न 15: हम गुरुत्वाकर्षण स्थितिज उर्जाको कैसे परिभाषित कर सकते हैं?

उत्तर: उत्तर: जब किसी वस्तु या पिंड का द्रव्यमान (m) अनंत से किसी स्रोत द्रव्यमान (M) के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के भीतर एक बिंदु पर स्थानांतरित किया जाता है, तो उसे कार्यक्षेत्र में स्थानांतरित करने में किए गए कार्य की मात्रा को जमा किया जाता है। ऊर्जा के प्रकार में इस प्रकार की ऊर्जा को स्थितिजऊर्जा कहा जाता है या इसे गुरुत्वाकर्षण स्थितिजऊर्जा कहा जाता है।

व्याख्या: हम जानते हैं कि किसी स्थान पर किसी वस्तु या पिंड की स्थितिजऊर्जा को उस स्थान या स्थिति में वस्तु में जमा ऊर्जा के रूप में वर्णित किया जाता है। यदि किसी वस्तु का स्थान या स्थान बाहरी शक्तियों के उपयोग के कारण बदल जाता है, तो स्थितिजऊर्जा में परिवर्तन उस बल द्वारा वस्तु पर किए गए कार्य की मात्रा के बराबर है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अनंत पर एक वस्तु पर गुरुत्वाकर्षण प्रभाव शून्य है, परिणामस्वरूप, स्थितिजऊर्जा शून्य है, जिसे एक मानक बिंदु के रूप में कहा जाता है।

Question 16: How can we derive the Gravitational Potential Energy Formula?

Answer: The equation for gravitational potential energy is:

= m⋅g⋅h

Where we define,

• m is the mass in kilograms,
• g is the acceleration due to gravity (9.8 on Earth)
• h is the height over the earth in Meters.

प्रश्न 16: हम गुरुत्वीय स्थितिजऊर्जा फॉर्मूला कैसे प्राप्त कर सकते हैं?

उत्तर: गुरुत्वाकर्षण स्थितिजऊर्जा के लिए समीकरण है:

= m =g⋅h

जहां हम परिभाषित करते हैं,

• मीटर किलोग्राम में द्रव्यमान होता है,
• g गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है (पृथ्वी पर 9.8 m/s²)
• h पृथ्वी की ऊँचाई पर Meters में है।

Question 17: What is the Formula of Acceleration due to Gravity?

Answer: Force working on a body as a result of  gravity is expressed by,

f = mg             (1)

Where f is the force working or acting on the body, g is the acceleration due to gravity, m is mass of the body.

Corresponding to the universal law of gravitation, f = GmM/(r+h)²

Where,

f = force between two bodies,

G = universal gravitational constant (6.67×10-11 Nm²/kg²)

m = mass of the object,

M = mass of the earth,

r = radius of the earth.

h = height at which the body is from the surface of the earth.

As the height (h) is marginallyinsignificant or small compared to the radius of the earth we re-build the above equation as follows:

f = GmM/r²        (2)

Now equating (1) and (2) both the above expressions,

mg = GmM/r²

or g = GM/r²

Hence, the formula of acceleration due to gravity is provided by, g = GM/r²

Note: It varies on the mass and radius of the earth.

This supports us realize the following:

All bodies suffer the similar acceleration due to gravity, regardless of its mass.

Value of acceleration due to gravity on earth varies upon the mass of the earth and not actually the mass of the body.

प्रश्न 17: गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण का सूत्र क्या है?

उत्तर: गुरुत्वाकर्षण के परिणामस्वरूप किसी वस्तु पर काम करने वाला बल किसके द्वारा व्यक्त किया जाता है,

f = mg

जहाँ f शरीर पर काम करने या काम करने वाला बल है, g गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है, m वस्तु का द्रव्यमान है।

गुरुत्वाकर्षण के सार्वभौमिक नियम के अनुरूप, f = GmM / (r + h)²

जबकि,

f = दो निकायों के बीच बल,

G = सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक (6.67 × 10-11 Nm² / kg²)

m = वस्तु का द्रव्यमान,

म = पृथ्वी का द्रव्यमान,

r = पृथ्वी की त्रिज्या।

h = ऊंचाई जिस पर शरीर पृथ्वी की सतह से है।

जैसा कि ऊंचाई (एच) पृथ्वी के त्रिज्या की तुलना में मामूली रूप से नगण्य या छोटा है, हम उपरोक्त समीकरण को फिर से बनाते हैं:

f = GmM / r²

समीकरण (1) और (2) बराबर

mg = GmM/r²

or g = GM/r²

इसलिए, गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण का सूत्र g = GM/r²द्वारा प्रदान किया जाता है

नोट: यह पृथ्वी के द्रव्यमान और त्रिज्या पर भिन्न होता है।

यह हमें निम्नलिखित का एहसास करने में मदद करता है:

सभी पिंडों में गुरुत्वाकर्षण के कारण समान त्वरण होता है, चाहे उसका द्रव्यमान या किसी भी द्रव्यमान के लिए हो।

पृथ्वी पर गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण का मान पृथ्वी के द्रव्यमान पर निर्भर करता है न कि वस्तु के द्रव्यमान पर।

Question 18: How can we calculate the Acceleration due to Gravity on the Surface of Earth?

Answer: Earth as believed to be an identical or uniform solid sphere with anaverage density. We understandthe usual formula,

Density = mass/volume

Then, Density ρ = M/[4/3 πR³]

⇒M = ρ× [4/3 πR³]

We also realize that, g = GM/R².

On substituting the values of M we get,

g = 4/3 [πρRG], At any distance ‘r’ from the centre of the earth

g = 4/3 [πρRG], The value of  acceleration due to gravity ‘g’ is influencedby:

1. Altitude above the earth’s surface. 2. Depth below the earth’s surface.

3.The structure or shape of the earth. 4. Rotational motion of the earth.

प्रश्न 18: पृथ्वी की सतह पर गुरुत्वाकर्षण के कारण हम त्वरण की गणना कैसे कर सकते हैं?

उत्तर: माना जाता है कि पृथ्वी एक औसत घनत्व के साथ एक समान या एकसमान ठोस गोला है। हम सामान्य सूत्र को समझते हैं,

घनत्व = द्रव्यमान / आयतन

फिर, घनत्व ρ = M / [4/3 πR³]

⇒M = ρ× [4/3 πR³]

हमें यह भी पता चलता है कि, g = GM / R²

M के मूल्यों को प्रतिस्थापित करने पर,

g = 4/3 [πρRG], पृथ्वी के केंद्र से किसी भी दूरी पर ‘r’g = 4/3 [RρRG],

गुरुत्वाकर्षण  g के कारण त्वरण का मान किससे प्रभावित होता है:

1. पृथ्वी की सतह से ऊपर की ऊंचाई। 2. पृथ्वी की सतह के नीचे गहराई।
2. पृथ्वी की संरचना या आकार। 4. पृथ्वी की घूर्णी गति।

Question 19: How can we explain the variation of g with Height?

Answer:

Explanation of Acceleration due to Gravity at given height (H) from the surface of the earth

Assume a mass “m” at a height “H” from the surface of the earth. But Then, the force working on this mass as a result of gravity is:

F = GMm/(R+H)²

While M is the mass of earth and R is the radius of the earth. The acceleration due to gravity at a particular height is ‘H’ becomes:

mg(at H)= GMm/(R+H)²     (1)

⇒ g_{(at H)}= GM/[R²(1+ H/R)² ] . . . . . . (2)

The acceleration due to gravity on the surface of the earth is given by:

g (at surface) = GM/R² . . . . . . . . . (3)

On dividing equation (3) and (2) we get,

g_{(at H )}= g (at surface) (1+H/R)^-2. . . . . . (4)

This is the acceleration due to gravity at a height above the surface of the earth. Observing the above rule, we can reveal that the value of g decreases with increase in height of an object and the value of g becomes zero at infinite distance from the earth.

Approximation Formula:

From Equation (4)

when H<< R, the value of g at height ‘H’ is expressed by:

g_{(at height H)} = g (at surface)/(1 – 2H/R)

प्रश्न 19: हम ऊँचाई के साथ g की विभिन्नता को कैसे समझा सकते हैं?

उत्तर:पृथ्वी की सतह से ऊँचाई (H) पर गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण का स्पष्टीकरण

पृथ्वी की सतह से ऊँचाई “H” पर एक द्रव्यमान “m” मान लें। लेकिन फिर, गुरुत्वाकर्षण के परिणामस्वरूप इस द्रव्यमान पर काम करने वाला बल है:

F = GMm/(R+H)²

जबकि M पृथ्वी का द्रव्यमान है और R पृथ्वी का त्रिज्या है। ’H’ की ऊंचाई पर गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण बनता है:

mg(at H)= GMm/(R+H)²          (1)

⇒ g_{(at H)}= GM/[R²(1+ H/R)² ] . . . . . . (2)

पृथ्वी की सतह पर गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है:

g (at surface) = GM/R² . . . . . . . . . (3)

समीकरण (3) को समीकरण से विभाजित करने पर (2) हम पाते हैं,

g _{(at H )}= g (at surface) (1+H/R)^-2. . . . . . (4)

यह पृथ्वी की सतह से ऊपर की ऊंचाई पर गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है। उपरोक्त नियम का पालन करते हुए, हम यह प्रकट कर सकते हैं कि किसी वस्तु की ऊंचाई में वृद्धि के साथ जg का मूल्य घटता जाता है और पृथ्वी से अनंत दूरी पर जg का मूल्य शून्य हो जाता है।

लगभग सूत्र:

समीकरण (4) से

जब H << R, ऊंचाई g H ‘पर g का मान द्वारा व्यक्त किया जाता है:

g_{(at height H)} = g (at surface)/(1 – 2H/R)

Question 20: How can we explain the variation of g due to Shape of Earth?

Answer: As we know that the earth is an oblate (pumpkin-shaped) spheroid, its radius close to the equator is extra than its radius close to the poles.

Since for a given mass, the acceleration due to gravity is inversely proportional to the square of the radius of the earth, it fluctuates with the latitude due to structure or shape of the earth.

g_P/g_E = R²_E/R²_P(C)

Where g_E and g_P are the accelerations due to gravity at equator and poles, R_E and R_P are the radii of earth near equator and poles, respectively.

From the equation (C ) above, it is evident that acceleration due to gravity is higher at poles and fewer or low at the equator. Therefore, if someonetravels from the equator to poles his or her weight reduces as the value of g drops.

प्रश्न 20: हम पृथ्वी के आकार के कारण g की विभिन्नता को कैसे समझा सकते हैं?

उत्तर: जैसा कि हम जानते हैं कि पृथ्वी एक तिरछा (कद्दू के आकार का) गोलाकार है, भूमध्य रेखा के करीब इसकी त्रिज्या ध्रुवों के करीब त्रिज्या से अधिक है।

चूंकि किसी दिए गए द्रव्यमान के लिए, गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण पृथ्वी के त्रिज्या के वर्ग के विपरीत आनुपातिक है, यह पृथ्वी की संरचना या आकार के कारण अक्षांश के साथ उतार-चढ़ाव करता है।

G_P/g_E = R²_E/R²_P                                        (C)

जहां भूमध्य रेखा और ध्रुवों पर गुरुत्वाकर्षण के कारण g_E और g_P त्वरण हैं, R_E और R_P क्रमशः भूमध्य रेखा और ध्रुवों के पास पृथ्वी की त्रिज्या हैं।

उपरोक्त समीकरण (C) से, यह स्पष्ट है कि गुरुत्वाकर्षण के कारण g(त्वरण) ध्रुवों पर अधिक और भूमध्य रेखा पर कम होता है। इसलिए, यदि कोई भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक यात्रा करता है, तो उसका वजन कम हो जाता है और g का मूल्य कम हो जाता है।

द यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स के वाॅट्सएप ग्रुप से जुड़ने के लिए यहाँ क्लिक करें।
द यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स के टेलीग्राम ग्रुप से जुड़ने के लिए यहाँ क्लिक करें।
द यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स के फेसबुक पेज से जुड़ने के लिए यहाँ क्लिक करें।

विनय एक्सप्रेस के यूट्यूब चैनल के माध्यम से देख सकेगें प्रो. हर्ष के विडियोज

प्रो. ओम कुमार हर्ष द्वारा विनय एक्सप्रेस के यूट्यूब चैनल पर द यूनिक काॅन्सेप्ट आॅफ फिजिक्स सीरीज का विडियो वर्जन के माध्यम से फिजिक्स प्रेमियों के लिए फिजिक्स के यूनिक काॅन्सेप्ट समझाने का प्रयास किया जा रहा है।

Vinay Express News, Australia / Bikaner. Famous Prof. of Bikaner origin. The fourth concept of The Unique Concept of Physics Series has been released in the bilingual version (Hindi and English language) by Om Kumar Harsh. For students and teachers interested in Physics field,  The information provided by Prof. Harsha is proving very useful.

Before Lecture 4 we want to say something:

Please note that our objective is not provide answers of all questions while our real objective is to prove clearance of concept of some facts of basic physics. We will try our best to give you all conceptual facts related to those physical quantities whose fundamentals are not easily available.

As I asked you the basic facts of the Moment of Inertia of the rigid body during last two chapters, I am happy to tell you that I have already put two videos on this problem one in Hindi and one in English. Please see the YouTube.

कृपया ध्यान दें कि हमारा उद्देश्य सभी प्रश्नों के उत्तर प्रदान नहीं कर रहा है, जबकि हमारा वास्तविक उद्देश्य बुनियादी भौतिकी के कुछ तथ्यों की अवधारणा को साबित करना है। हम उन भौतिक राशियों से संबंधित सभी वैचारिक तथ्यों को देने के लिए अपनी पूरी कोशिश करेंगे, जिनके मूल तत्व आसानी से उपलब्ध नहीं हैं।

जैसा कि मैंने आपसे पिछले दो अध्यायों के दौरान कठोर शरीर के जडत्व आघूर्ण के बुनियादी तथ्यों को पूछा है, मुझे आपको यह बताते हुए खुशी हो रही है कि मैंने इस समस्या पर दो वीडियो पहले ही हिंदी में और एक अंग्रेजी में डाला है। कृपया YouTube देखें।

Lecture: 4

Question 1: Why an object has the potential energy?

Answer: Potential energy of an object is due to its position or orientation on the earth. Because of earth gravitational force every object is associated (or stored in it) with energy without that it cannot occupy any position on the earth.

व्याख्यान: 4

प्रश्न 1: किसी वस्तु में स्थितिजऊर्जा क्यों होती है?

उत्तर: किसी वस्तु की स्थितिजऊर्जा पृथ्वी पर उसकी स्थिति या अभिविन्यास के कारण होती है। पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण हर वस्तु ऊर्जा के साथ जुड़ी हुई है (या उसमें संग्रहीत है) इसके बिना वह पृथ्वी पर किसी भी स्थिति पर कब्जा/ स्थिर नहीं कर सकती है।

Question 2: Why potential energy is negative at the surface of the earth?

Answer: It is a kind of energy which is required by an object to sustain itself against the earth gravitational force it means some energy is to be supplied ( or work is to be done) on an object in order to make it stand against this force or to bring it at the surface of the earth from a point (infinity) where earth’s gravitational attraction on it zero and therefore it is a negative energy in nature.

There is other reason also that the gravitational energy between earth and the object is the attractive and therefore, because of attraction object will allow to come on the surface of the earth by an external force on it. Negative implies a shortfall, and in this case, it is an energy shortfall. However, positive, or negative energy concept is a relative one and it is the frame or a scale against it is measured.

  प्रश्न 2: पृथ्वी की सतह पर स्थितिजऊर्जा नकारात्मक क्यों है?

उत्तर: यह एक प्रकार की ऊर्जा है जिसे किसी वस्तु द्वारा पृथ्वी गुरुत्वाकर्षण बल के विरुद्ध बनाए रखने के लिए आवश्यक है इसका अर्थ है कि इस बल के विरुद्ध खड़े होने के लिए किसी वस्तु पर कुछ ऊर्जा की आपूर्ति की जानी है (या काम किया जाना है)। या इसे एक बिंदु (अनंत) से पृथ्वी की सतह पर लाना जहां पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण आकर्षण शून्य है और इसलिए यह प्रकृति में एक नकारात्मक ऊर्जा है।

अन्य कारण यह भी है कि पृथ्वी और वस्तु के बीच गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा आकर्षक है और इसलिए, क्योंकि आकर्षण वस्तु पृथ्वी की सतह पर एक बाहरी बल द्वारा आने की अनुमति देगा। नकारात्मक का अर्थ है एक कमी, और इस मामले में यह एक ऊर्जा की कमी है। हालांकि, सकारात्मक या नकारात्मक ऊर्जा अवधारणा एक सापेक्ष है और यह फ्रेम या इसके खिलाफ एक पैमाने मापा जाता है।

Question 3: What is the kinetic energy and why a body possess it?

Answer: Kinetic energy is a kind of energy that an object or a particle possess it due to its motion. Off course it is a kind of energy, so it is associated with work and therefore with a force also.

A body possess it because a force is required (or released or done by it) to move from one place to place because of earth’s gravitational field.

When we push an object, it acquires a velocity which increases its kinetic energy.If an object falls then it acquires this energy because of earth’s gravitational field.

 प्रश्न 3: गतिज ऊर्जा क्या है और क्यों कोई वस्तु इस ऊर्जा को बनाए रखती है

उत्तर: काइनेटिक ऊर्जा एक प्रकार की ऊर्जा होती है जो किसी वस्तु या किसी कण की गति के कारण होती है। बेशक यह एक प्रकार की ऊर्जा है, इसलिए यह काम (work) से जुड़ी है और इसलिए एक बल के साथ भी।

एक वस्तु के पास इसलिए है क्योंकि पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के कारण एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाने के लिए एक बल की आवश्यकता होती है (या इसके द्वारा जारी या किया जाता है)।

जब हम किसी वस्तु को धक्का देते हैं, तो यह एक वेग प्राप्त करता है जो इसकी गतिज ऊर्जा को बढ़ाता है।यदि कोई वस्तु गिरती है तो यह पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के कारण इस ऊर्जा को प्राप्त करती है।

Question 4: What is  the formula for the kinetic energy and how it comes up?

Kinetic energy formula is ½ mv² where m is the mass of the object and v is its velocity. This formula originates from the following concept:

Let a body of mass m, move with the same velocity u. 

 Let us move it by distance d, due to continuous force F, working on it. 

 Work performed on the body of mass ‘m’ is:

 W=F× d ……………………………………(i) 

 As a result of the force F, velocity shifts or changes to u and the acceleration created is ‘f’. Connection between v, u, f and d can be given by equation of motion:

 formula v²−u²=2ad

 Therefore d=(v²−u²)/2(ii)

  F=mf…………(iii)

 Substituting (ii) and (iii) in (i) we get

W=F×d

=mf×(v²−u²)/2

 W=m(v²−u²)/2

 If u=0,(means body is  starting from rest)

 W= (mv² ) / 2

 Work done=Change in kinetic energy

 Therefore E_k​=​(mv² ) / 2

 प्रश्न 4: गतिज ऊर्जा का सूत्र क्या है और यह कैसे आती है?

गतिज ऊर्जा सूत्र  ½ mv²है जहाँ m वस्तु का द्रव्यमान है और v इसका वेग है। यह सूत्र निम्नलिखित अवधारणा से उत्पन्न होता है:

 द्रव्यमान m का एक वस्तु, uउसी वेग से चलते हैं।the same velocity u

निरंतर बल F के कारण, इस पर कार्य करते हुए, हम इसे d की दूरी पर ले जाते हैं।

द्रव्यमान ‘m’ के वस्तु पर किया गया कार्य है:

 W = F × d ……………………………………… (i)

 बल F के परिणामस्वरूप, वेग शिफ्ट हो जाता है या u में बदल जाता है और निर्मित त्वरण ‘f’ है। V, u, f और d के बीच संबंध गति के समीकरण द्वारा दिए जा सकते हैं:

 सूत्र v²−u²=2ad

 इसलिए d=(v²−u²)/2(ii)

  F=mf…………(iii)

  Substituting (ii) and (iii) in (i) we get

 W=F×d

 =mf×(v²−u²)/2

 W=m(v²−u²)/2

 If u=0,(means body is  starting from rest)

 अगर u = 0, (मतलब आराम से शुरू हो रहा है)

 W= (mv² ) / 2

 काम किया = गतिज ऊर्जा में परिवर्तन

 इसलिए E_k = (mv²) / 2

 Question 5: What is the relation between Potential Energy and Kinetic Energy:

Answer: When a body is displaced from positions of rest or equilibrium, they acquire energy that was already deposited in the body before being knocked out of rest (equilibrium) by gravity. The potential energy stored in the body is accountable for the energy that arises upon release  which is called kinetic energy. Please remember this is only true with macroscopic objects not for atomic or molecular dimensions.

Thus, we see that when we push a body or an object, we impart an energy which is the against the gravity force of the Earth thus by pushing we are working against the position of the body and hence the against the earth gravitational force and this force is converting into the Kinetic Energy of the object. Similarly, if we try to stop a moving object its kinetic energy decrease and the potential energy increases. Thus, it seems that sum of the Potential and Kinetic Energy remains same, yes, it is.

In other words:

The basic connection between the two is their capability to convert into each other. In other words, potential energy converts into kinetic energy, and kinetic energy transforms into potential energy, and then reverse over again.

 प्रश्न 5: स्थितिजऊर्जा और काइनेटिक ऊर्जा के बीच क्या संबंध है:

उत्तर: जब एक वस्तुको आराम या संतुलन की स्थिति से विस्थापित किया जाता है, तो वे ऊर्जा प्राप्त करते हैं जो गुरुत्वाकर्षण द्वारा आराम (संतुलन) से बाहर खटखटाए जाने से पहले ही शरीर में जमा हो गई थी। शरीर में जमा होने वाली स्थितिजऊर्जा उस ऊर्जा के लिए जवाबदेह होती है जो रिलीज होने पर उत्पन्होती है जिसे गतिज ऊर्जा कहा जाता है।

इस प्रकार, हम देखते हैं कि जब हम किसी पिंड या वस्तु को धक्का देते हैं, तो हम एक ऊर्जा प्रदान करते हैं, जो पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के विरुद्ध होती है, इस प्रकार हम धक्का देकर वस्तुकी स्थिति के विरुद्ध काम कर रहे होते हैं और इसलिए पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के विरुद्ध और यह बल वस्तु के काइनेटिक ऊर्जा में परिवर्तित हो रहा है। इसी तरह, यदि हम किसी गतिमान वस्तु को रोकने की कोशिश करते हैं तो उसकी गतिज ऊर्जा घट जाती है और स्थितिजऊर्जा बढ़ जाती है। इस प्रकार, ऐसा लगता है कि स्थितिजऔर काइनेटिक ऊर्जा का योग समान रहता है, हाँ, यह है।

दूसरे शब्दों में:

दोनों के बीच मूल संबंध एक-दूसरे में बदलने की उनकी क्षमता है। दूसरे शब्दों में, स्थितिजऊर्जा गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, और गतिज ऊर्जा स्थितिजऊर्जा में बदल जाती है, और इसका उल्टा भी सच है

Question 6: What are the examples of the Kinetic Energy in the daily life?

Answer: What are kinetic energy examples?

 Examples of Kinetic Energy in Everyday Life

• Hydropower Plants. Hydropower plants are places where the generation of electricity takes place with the help of water. …
• Windmills form one of the good examples of applications of kinetic energy. …
• Moving Car. …
• Bullet from a Gun. …
• Flying Airplane. …
• Walking & Running. …
• …

प्रश्न 6: दैनिक जीवन में काइनेटिक ऊर्जा के उदाहरण क्या हैं?

उत्तर: गतिज ऊर्जा उदाहरण क्या हैं?

दैनिक जीवनमें काइनेटिक एनर्जी के उदाहरण

• हाइड्रोपावर प्लांट्स। हाइड्रोपावर प्लांट ऐसे स्थान हैं जहां बिजली का उत्पादन पानी की मदद से होता है। …
• पवनचक्कियां। पवनचक्कियां गतिज ऊर्जा के अनुप्रयोगों के अच्छे उदाहरणों में से एक बनाती हैं। …
• चलती कार। …
• एक बंदूक से गोली। …
• फ्लाइंग एयरप्लेन। …
• चलना और दौड़ना। …
• साइकिल चलाना। …

  Question 7: What is the work? How mathematically it can be defined?

Answer: Work as the transfer of energy from one object to another.

Since work = Force . Distance 

If someone is involved in pushing and one object pushing another object then our efforts or force is converted into the work which another object (which is being pushed) carries it or stores this work.

Overall, one can say that converting potential energy into the kinetic energy and vice versa are under the force of gravity therefore virtually force of gravity is transformed under this conversation because  the objects are under the gravity when they are on the Earth.

प्रश्न 7: कार्यक्या है? गणितीय रूप से इसे कैसे परिभाषित किया जा सकता है?

उत्तर: ऊर्जा का एक वस्तु से दूसरी वस्तु में स्थानांतरण के रूप में कार्य करना।

चूंकि कार्य= बल. दूरी

यदि एक वस्तु को किसी अन्य वस्तु को धकेलता हूं तो हमारा प्रयास या बल उस कार्य में परिवर्तित हो जाता है जिसे कोई अन्य वस्तु (जिसे धकेला जा रहा है) उसे वहन करती है या इस कार्य को संग्रहीत करती है।

कुल मिलाकर, कोई यह कह सकता है कि स्थितिजऊर्जा को गतिज ऊर्जा में परिवर्तित करना और इसके विपरीत गुरुत्वाकर्षण के बल के अधीन हैं इसलिए गुरुत्वाकर्षण के बल को इस बातचीत के तहत रूपांतरित किया जाता है क्योंकि वस्तुएं गुरुत्वाकर्षण के नीचे होती हैं जब वे पृथ्वी पर होते हैं।

 Question 8:What is Gravitational Force? What is the Universal law of Gravitation?

Answer: Newton’s Law of Universal Gravitation is utilized to describe gravitational force. This law says that every single massive particle in the space attracts every single other massive particle with a force which is directly proportional to the product of their masses andalso inversely proportional to the square of the gap or distance between them.

Newton’s law of universal gravitation

F =  (G  m₁  m₂ )/ r²

F  = Force   ,  G= Gravitational Constant, m₁is the mass of object 1

And m₂  is the mass of object 2 and r = is the distance between centres of the masses of m₁   and m₂

Question 8:Why Newton’s law of universal gravitationexists?

Answer: The answer is property of earth as gravity: an invincible force that drags objects toward each other.

Universal law of Gravitation states that:

F = (GM₁M₂) /R²

F = Force, G = Gravitational Constant, M₁ Mass of object one

M₂mass of object 2 और R = distance between centres of M₁andM₂

प्रश्न 8: गुरुत्वाकर्षण बल क्या है और गुरुत्वाकर्षण बल का न्यूटन नियम क्या है?

उत्तर: गुरुत्वाकर्षण बल का वर्णन करने के लिए न्यूटन के सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण नियम का उपयोग किया जाता है। यह नियम कहता है कि अंतरिक्ष में हर एक विशाल कण हर एक बड़े पैमाने पर कण को ​​एक बल के साथ आकर्षित करता है जो सीधे उनके द्रव्यमान के उत्पाद के आनुपातिक है और उनके बीच के अंतर या दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती भी है।

न्यूटन का सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम

 F = (GM₁M₂) /R²

F = बल, G = गुरुत्वाकर्षण निरंतर, M₁वस्तु 1 का द्रव्यमान है

और M₂ वस्तु 2 का द्रव्यमान है और R = M₁ और M₂ के द्रव्यमान के केंद्रों के बीच की दूरी है

Question 9: why the law of gravitation exists?

Answer: It is the property of the Earth in the form of gravity: an unstoppable force that pulls objects towards each other.

 Gravitation is a natural trend by which all things with mass or energy—including planets, stars, galaxies—are bring in toward one another. On Earth, gravity provides weight to physical bodies, and the Moon’s gravity triggers the sea tides.

 प्रश्न 9: न्यूटन का सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम क्यों मौजूद है?

उत्तर: यह गुरुत्वाकर्षण के रूप में पृथ्वी की संपत्ति है: एक अजेय बल जो वस्तुओं को एक दूसरे की ओर खींचता है।

गुरुत्वाकर्षण एक प्राकृतिक प्रवृत्ति है जिसके द्वारा द्रव्यमान या ऊर्जा के साथ सभी चीजें-जिनमें ग्रह, तारे, आकाशगंगा शामिल हैं-एक दूसरे की ओर लाते हैं। पृथ्वी पर, गुरुत्वाकर्षण भौतिक निकायों को वजन प्रदान करता है, और चंद्रमा का गुरुत्वाकर्षण समुद्री ज्वार को ट्रिगर करता है।

 Question 10: What is the acceleration due to gravity?

Definition:

Anybodysituated in the field of the earth suffers a gravitational drag. Gravitational acceleration is defined as the bodycatching an acceleration as a result of force of gravity working on it in the earth’s gravitational field. It is characterized by ‘g’ and its unit is m/s². Gravitational acceleration is a quantity of vector, that is it has together magnitude and direction.

प्रश्न 10: गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण क्या है?

परिभाषा:

पृथ्वी के क्षेत्र में स्थित कोई भी व्यक्ति गुरुत्वाकर्षण खींचता है। गुरुत्वाकर्षण त्वरण को पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में इस पर काम करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल के परिणामस्वरूप त्वरण को पकड़ने वाले वस्तु के रूप में परिभाषित किया गया है। इसकी प्रतीक’g’ है और इसकी इकाई m / s²है। गुरुत्वाकर्षण त्वरण वेक्टर की एक मात्रा है, अर्थात इसमें परिमाण और दिशा एक साथ है।

Question 11: What is the formula for the acceleration due to gravity?

Formula:

Applying the following equation, the gravitational acceleration working on anybody can be explained as

 g=GM/(r+h)²

 Here, G is the universal gravitational constant (G = 6.673×10-11 N.m2/Kg².)

M is the mass of the body whose gravitational force performs on the given body under the given situation.

r is the planet radius.

 h is the height of the body from the body surface.

 When the body is on or near the surface of the earth, the force of gravity working on the body is nearly constant and the subsequent equation can be utilized.

 g=GM/r²

 प्रश्न 11: गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण का सूत्र क्या है?

सूत्र:

निम्नलिखित समीकरण को लागू करना, गुरुत्वाकर्षण त्वरण

 g=GM/(r+h)²

 यहाँ, G सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक है (G = 6.673 × 10-11 N.m² / Kg²)।

mवस्तु का द्रव्यमान है जिसका गुरुत्वाकर्षण बल स्थिति के तहत दिए गए वस्तु पर प्रदर्शन करता है।

r ग्रह त्रिज्या है।

h शरीर की सतह से वस्तु की ऊंचाई है।

जब वस्तु धरतीकी सतह पर या उसके पास होता है, तो वस्तु पर काम करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल लगभग स्थिर होते हैं और निम्नलिखितसमीकरण का उपयोग किया जा सकता है:g=GM/r²

  Question 12:What are factors does g (Acceleration due to gravity) depends on?

“g” implies to acceleration due to gravity.

 Factors on which g varies are:

 Height b. Depth c. Shape of earth d. Rotation of earth.

 Height : “g” reduces as one goes away from the surface of the Earth.

 it is controlled by formula , g’= g [ 1 – (2h/R) ] , where h is the height , R is radius therefore when g’=0, height h = R ,.

 Depth : The value of gravitational acceleration reduces if one goesnear the center of the Earth. It is controlled by formula g’=g [ 1-(d/R)]where d is depth, R is radius

 Shape : As earth is not aideal sphere , it radius alongsideequator is greater than that of poles. That is:  Re >Rp

 Now as we know g = GM/R² that is g varies inversely on square of radius therefore

 “g”at poles is larger than that of value g at equator.

 Therefore, value of g reduces when we go from poles to equator.

 Rotation of the Earth:

 Here we are not giving its explanation because it is for higher classes.

 प्रश्न 12: गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण किस कारक पर निर्भर करता है?

 “g” गुरुत्वाकर्षण त्वरण जिन कारकों पर जी भिन्न होता है:

 ऊँचाई b गहराई c पृथ्वी का आकार d पृथ्वी का घूमना।

 ऊँचाई: “g” पृथ्वी की सतह से दूर जाने के कारण कम हो जाता है।

 यह सूत्र द्वारा नियंत्रित किया जाता है, g ‘= g [1 – (2h / R)], जहाँ h ऊँचाई है, R त्रिज्या है इसलिए ऊँचाई h = R, g’ = 0।

 b.गहराई: गुरुत्वाकर्षण त्वरण का मान कम हो जाता है अगर कोई पृथ्वी के केंद्र के पास जाता है। यह सूत्र g ‘= g [1- (d / R)] द्वारा नियंत्रित किया जाता है जहां d की गहराई है, R त्रिज्या है

 c.आकार: जैसा कि पृथ्वी एक आदर्श क्षेत्र नहीं है, यह भूमध्य रेखा के साथ त्रिज्या ध्रुवों की तुलना में अधिक है। वह है: Re> Rp

 अब जैसा कि हम जानते हैं कि g = GM/R²है जो कि इसलिए g त्रिज्या के वर्ग पर विपरीत रूप से भिन्न होता है

 ध्रुवों पर “g” भूमध्य रेखा पर मान g से बड़ा है।

इसलिए, जब हम ध्रुवों से भूमध्य रेखा पर जाते हैं, तो जी का मूल्य कम हो जाता है।

d.पृथ्वी का घूमना:

 यहां हम इसकी व्याख्या नहीं दे रहे हैं क्योंकि यह उच्च वर्गों के लिए है।

First Article Link:

जानिये क्या है यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स सीरीज: विश्व विख्यात प्रोफेसर डाॅ. ओके हर्ष ने जारी किया मिशन एंड विजन

जानिये क्या है यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स सीरीज: विश्व विख्यात प्रोफेसर डाॅ. ओके हर्ष ने जारी किया मिशन एंड विजन

Second Article Link: 

सुप्रसिद्ध प्रो. हर्ष एवं एन.एल.सेवग द्वारा संचालित यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स के दुसरे चरण की प्रश्नोत्तर जारीः यहां क्लिक कर पढे़ं पूरा आलेख

सुप्रसिद्ध प्रो. हर्ष एवं एन.एल.सेवग द्वारा संचालित यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स के दुसरे चरण की प्रश्नोत्तर जारीः यहां क्लिक कर पढे़ं पूरा आलेख

Third Article Link: 

द यूनिक काॅनसेप्ट ऑफ फिजिक्स श्रृंखला के तीसरे चरण का आलेख जारी

द यूनिक काॅनसेप्ट ऑफ फिजिक्स श्रृंखला के तीसरे चरण का आलेख जारी

द यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स के वाॅट्सएप ग्रुप से जुड़ने के लिए यहाँ क्लिक करें।
द यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स के टेलीग्राम ग्रुप से जुड़ने के लिए यहाँ क्लिक करें।
द यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स के फेसबुक पेज से जुड़ने के लिए यहाँ क्लिक करें।

विनय एक्सप्रेस के यूट्यूब चैनल के माध्यम से देख सकेगें प्रो. हर्ष के विडियोज

प्रो. ओम कुमार हर्ष द्वारा विनय एक्सप्रेस के यूट्यूब चैनल पर द यूनिक काॅन्सेप्ट आॅफ फिजिक्स सीरीज का विडियो वर्जन के माध्यम से फिजिक्स प्रेमियों के लिए फिजिक्स के यूनिक काॅन्सेप्ट समझाने का प्रयास किया जा रहा है।

प्रो. हर्ष के विडियोज देखने के लिए निम्नांकित लिंक पर क्लिक करें

पहला विडियो

दूसरा विडियो

अंग्रेजी वर्जन विडियो

विनय एक्सप्रेस के सुधि पाठकों के लिए प्रस्तुत है द यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ सीरीज के दुसरे चरण की प्रश्नोत्तरी

1. कठोर (रीजिड) धुरी क्या है, हमें इसकी आवश्यकता क्यों है?
actual question is:
What is the rigid body in mechanics? Why we need it?
उत्तर: भौतिकी समस्या में, एक रेजिड बॉडी (जिसे रेजिड ऑब्जेक्ट के रूप में भी जाना जाता है) एक ठोस निकाय है जिसमें बहाली या विरूपण शून्य है या बहुत कम है इसे अनदेखा या उपेक्षित किया जा सकता है। एक रेजिड बॉडी पर किसी भी दो दिए गए बिंदुओं के बीच की दूरी बाहरी ताकतों या उस पर नियोजित क्षणों की परवाह किए बिना समय में समान या स्थिर रहती है।
उन्नत गणित में, एक बिंदु का अर्थ सामान्य रूप से कुछ सेटिंग (समायोजन) के एक भाग या स्थान को निर्धारित किया जाता है।
इंजीनियरिंग में, विरूपण किसी वस्तु के आकार या आकार में बदलाव को इंगित करता है।
विशेष सापेक्षता के सिद्धांत में, व्यवहार में, एक पूरी तरह से रेजिड शरीर का अस्तित्व संभव नहीं है।
एक रेजिड बॉडी को आम तौर पर द्रव्यमान के निरंतर या निर्बाध वितरण के रूप में माना जाता है।
हम ऐसा रेजिड बॉडी लेते हैं क्योंकि हम दो बिंदुओं के बीच की दूरी को बदले बिना बाहरी बल के प्रभाव को देखना चाहते हैं ताकि बल का वितरण रेजिड बॉडी पर एक समान हो जो इसे “एक पूरे के रूप में शरीर” के हमारे अध्ययन के लिए उपयोगी बनाता है। कोणीय गति, टोक़ आदि के संबंध में हम मानते हैं कि एक रेजिड शरीर में द्रव्यमान का निरंतर वितरण होता है।
या रेजिड बॉडी अपने अभिविन्यास को घुमा या बदल सकती है जबकि इसका केंद्र द्रव्यमान स्थिर होता है।

उदाहरण के साथ शरीर?
– रेजिड बॉडी के उदाहरण: धुआं, आग, पानी, हवा, पत्तियां, कपड़ा, चुंबक, झुंड, मछली, कीड़े, भीड़ आदि।
2. हम पहले सिद्धांत से किसी अन्य मात्रा या समीकरण या व्युत्पत्तिकी सहायता के बिना स्वतंत्र रूप से जडत्व आघूर्ण को कैसे परिभाषित और गणना कर सकते हैं? और हम कैसे साबित कर सकते हैं कि I = Mk2
Ans: यह एक उल्लेखनीय दिलचस्प सवाल है, और इसका जवाब वर्तमान प्रश्नोत्तरी में नहीं दिया जा रहा है। छात्रों को सलाह दी जाती है कि वे अपने उत्तर जानने के लिए अपने दोस्तों और किसी अन्य व्यक्ति से आगे और आगे के बारे में सोचें। इसका उत्तर जानने से पहले यदि छात्र इसे कई बार आजमाते हैं तो विद्यार्थी बाद में सहज हो जाएगा। यदि कोई व्यक्ति चाहे वह छात्र हो या कोई अन्य व्यक्ति इस प्रश्न का ठीक से उत्तर देता है तो हम अंतरराष्ट्रीय स्तर पर उसका नाम सार्वजनिक करेंगे। हम कुछ समय बाद इसका जवाब देंगे।

3. जडत्व आघूर्ण, अन्यथा कोणीय द्रव्यमान या घूर्णी जड़ता के रूप में जाना जाता है, क्यों?
Ans; एक रेजिड बॉडी का जडटव अघुरना घूर्णी गति में उतनी ही भूमिका निभाता है जितनी कि सीधी गति में जड़ता। इसका अर्थ यह है कि जडत्व अघूर्ण को जड़ता या कोणीय द्रव्यमान या घूर्णी जड़ता के द्रव्यमान के रूप में भी कहा जा सकता है क्योंकि जडत्व अघूर्णा कोणीय या घूर्णी गति के दौरान प्रतिरोध प्रदान करता है।

या

दूसरे शब्दों में, जडत्व अघूर्ना एक मात्रा है जो एक घूर्णन अक्ष के बारे में एक वांछित कोणीय त्वरण के लिए आवश्यक टोक़ (Torque) को नियंत्रित करती है। यह इस तथ्य की तरह है कि “द्रव्यमान एक समान त्वरण के लिए आवश्यक बल को कैसे नियंत्रित करता है”।
4. हम भौतिकी में “मोमेंट” (आघूर्ण) क्यों लेते हैं? यह क्या दर्शाता है?
उत्तर: मान लीजिए कि कोई पिंड (चीज) किसी विशेष अक्ष के बारे में घूम रहा है, तो निश्चित रूप से उसका रोटेशन एक उचित बल के बिना संभव नहीं है, इसलिए यह हर बार होता है जब भी एक प्रासंगिक बल लागू होता है।
अब निम्नलिखित बातों पर विचार करें:
– हमारे पास एक पिंड (चीज) है
-हम इसे एक निश्चित अक्ष के चारों ओर घूमना चाहते हैं
-इसका मतलब है कि चीज की धुरी से एक निश्चित दूरी है
-इसको घुमाने के लिए एक तरह के बल की जरूरत होती है
प्रश्न यह है कि दी गई दूरी पर हम किस बिंदु पर कितना बल लगाते हैं कि वह घूमने लगती है?
समीकरण का उपयोग करके एक पल की परिमाण की गणना की जा सकती है:
एक बल का “मोमेंट” = बल × दूरी
“मोमेंट” (M) को न्यूटन-मीटर (Nm) में मापा जाता है
बल (F) को न्यूटन (N) में मापा जाता है
दूरी (डी) मीटर (मीटर) में मापा जाता है
यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि दूरी (डी) धुरी / धुरा से बल की कार्रवाई की रेखा तक लंबवत दूरी है।
वास्तव में, बल या प्रणाली बलों को मोड़ने के लिए एक वस्तु का कारण हो सकती है इसका मतलब है कि “एक “मोमेंट” एक बल का मोड़ प्रभाव है”। मोमेंट एक बिंदु के बारे में एक दक्षिणावर्त या एंटीक्लॉकवाइज दिशा में कार्य करते हैं। चुना गया बिंदु वस्तु पर कोई बिंदु हो सकता है।
गति का केंद्र वास्तविक बिंदु हो सकता है जिसके बारे में बल रोटेशन का कारण बनता है। यह एक संदर्भ बिंदु या अक्ष भी हो सकता है जिसके बारे में बल को रोटेशन का कारण माना जा सकता है। यह तब तक मायने नहीं रखता है जब तक कि किसी विशेष बिंदु को हमेशा संदर्भ बिंदु के रूप में लिया जाता है।
इसका अर्थ है कि किसी बल का “मोमेंट” किसी विशेष बिंदु या अक्ष के चारों ओर घूमने के लिए किसी पिंड को प्रभावित करने की उसकी प्रवृत्ति या झुकाव का माप या डिग्री है। … ऐसा तब होता है जब हर बार एक बल का संचालन किया जाता है ताकि वह पिंड के केंद्रक (जहां सामूहिक क्रियाओं का केंद्र) से न गुजरे। दूसरे शब्दों में, एक मोमेंट का बल बल होता है जिसमें एक समान और उलटा बल नहीं होता है, जो सीधे उसके अधिनियम की रेखा के साथ होता है।
यह एक पिंड को बल की दिशा में स्थानांतरित करने, या अनुवाद करने की प्रवृत्ति से अलग है। विकसित होने के एक पल के लिए, बल को पिंड पर इस तरह से कार्य करना चाहिए कि पिंड मुड़ना शुरू हो जाए।
दो लोगों को विपरीत दिशा से डॉकर्नोब पर एक दरवाजे पर धक्का देने की कल्पना करें। यदि दोनों एक समान बल के साथ आगे बढ़ रहे हैं, तो संतुलन की एक स्थिति है। यदि उनमें से एक अचानक दरवाजे से वापस कूद जाएगा, तो दूसरे व्यक्ति के धक्का का अब कोई विरोध नहीं होगा और दरवाजा दूर झूल जाएगा। जो अभी भी दरवाजे पर जोर दे रहा था उसने एक पल पैदा किया।
एक मोमेंट को फुट-पाउंड, किप-फीट, न्यूटन-मीटर या किलोनटन-मीटर की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है। मोमेंट के केंद्र के बारे में एक दक्षिणावर्त रोटेशन को एक सकारात्मक क्षण माना जाएगा; जबकि क्षणों के केंद्र के बारे में एक वामावर्त रोटेशन नकारात्मक माना जाएगा।

5. दैनिक जीवन में जडत्व आघूर्ण के अनुप्रयोग क्या हैं।
Ans: a. एक ऑटोमोबाइल का FLYWHEEL: फ्लाईव्हील एक भारी द्रव्यमान है जो इंजन के क्रैंकशाफ्ट पर लगाया जाता है। चक्का के एमओआई (MOI) की मात्रा बहुत अधिक है और बिजली एकत्र करने से रोकता है।

b. जहाज निर्माण- जहाज निर्माण पर जडत्व आघूर्ण बड़ा प्रभाव डालता है। एक जहाज लुढ़क कर गिर सकता है लेकिन एक जहाज कभी भी पिचिंग से नीचे नहीं जाएगा।
6. दैनिक जीवन में जड़ता के अनुप्रयोग क्या हैं?
उत्तर: वास्तविक जीवन में जड़ता के क्षण के उदाहरण:
हमारे दैनिक जीवन में जड़ता के उदाहरण हैं:
जब तेजी से ब्रेक का उपयोग किया जाता है, तो हमें आगे या आगे बढ़ने की प्रवृत्ति होती है।
जब बस आराम से चलती है तो हम पीछे हटते हैं।
जब आप अपने वाहनों में बैठे होते हैं तो आप वाहन को सामने की ओर तेज करते हुए पीछे की ओर अचानक खिसकने का अनुभव करते हैं क्योंकि शरीर स्थिर स्थिति में था जबकि वाहन आगे बढ़ने लगा।
एक कार्डबोर्ड के ऊपर रखा गया एक सिक्का ग्लास पर गिर जाता है जब कार्डबोर्ड को अचानक बाहर निकाल दिया जाता है क्योंकि कार्डबोर्ड ने गति प्राप्त कर ली है जबकि सिक्का ‘आराम से रहना’ जारी है।

7. किन बातों पर किसी चीज की जडत्व आघूर्ण निर्भर करता है?
उत्तर
अधिक वस्तु का द्रव्यमान है, अधिक जड़ता का क्षण है।
यदि शरीर के रोटेशन की धुरी बदल जाती है, तो जडत्व आघूर्ण बदल जाता है।
विभिन्न आकृतियों और आकार वाली वस्तुओं में जडत्व आघूर्ण अलग-अलग कहोते हैं।
शरीर की जडत्व आघूर्ण शरीर के द्रव्यमान, शरीर के रोटेशन की धुरी और शरीर के आकार और आकार पर निर्भर करता है।
प्रश्न 7: परिज्ञान की त्रिज्या (Radius of Gyration) क्या है जो जड़ता की समस्या (R) के क्षण में एक मात्रा है:
उत्तर: रोटेशन की एक धुरी के बारे में एक चीज के विकिरण के रेडियस को एक बिंदु पर रेडियल दूरी के रूप में परिभाषित किया गया है, जिसमें शरीर के द्रव्यमान के वास्तविक वितरण के रूप में जड़ता का एक पल होगा, अगर चीज का कुल द्रव्यमान वहां केंद्रित था। … एक शरीर के रूप में एक चलती बिंदु के एक प्रक्षेपवक्र का प्रतिनिधित्व कर सकता है। Or
गणितीय रूप से परिमाण की त्रिज्या प्रासंगिक अनुप्रयोग के आधार पर, वस्तु के किसी भी हिस्से या किसी दिए गए अक्ष से वस्तु के भागों का मूल माध्य वर्ग दूरी है। … यह वास्तव में बिंदु द्रव्यमान से घूर्णन के अक्ष तक की दूरी है।
गेरिएशन ( Gyration) का त्रिज्या एक अक्ष के चारों ओर किसी वस्तु के घटकों के वितरण को संदर्भित करता है।
जड़ता के द्रव्यमान के क्षण के संदर्भ में, यह रोटेशन के अक्ष से एक बिंदु द्रव्यमान (द्रव्यमान, मी) के लिए दूरी है।

प्रश्न 8: कोणीय त्वरण क्या है:
कोणीय त्वरण: कोणीय वेग के परिवर्तन की दर, जिसे अक्सर α द्वारा दर्शाया जाता है।
भौतिकी में, कोणीय त्वरण, कोणीय वेग के परिवर्तन की समय दर का वर्णन करता है। … कोणीय त्वरण की गणना प्रति इकाई समय कोणों की इकाइयों में की जाती है जो (SI इकाइयों में प्रति सेकंड वर्ग में रेडियन है) और आमतौर पर प्रतीक अल्फा (α) द्वारा की जाती है।
प्रश्न 9: हम टॉर्क (Torque) को कैसे परिभाषित कर सकते हैं:
उत्तर: टॉर्क: एक बल का घूर्णी या घुमा प्रभाव; (एसआई इकाई न्यूटन-मीटर या एनएम; शाही इकाई फुट-पाउंड या फीट-एलबी
• जब टॉर्क को एक वस्तु के लिए नियोजित किया जाता है तो यह जड़ता के क्षण के विपरीत त्वरण के साथ घूमना शुरू कर देता है।
• इस संबंध को न्यूटन के रोटेशन के लिए दूसरा नियम माना जा सकता है। इस प्रकार, जड़ता का क्षण घूर्णी द्रव्यमान है, और टोक़ घूर्णी बल है।
• कोणीय गति भी न्यूटन के पहले नियम का पालन करती है। यदि कोई बाहरी बल किसी वस्तु पर नहीं खेलता है, तो कोई वस्तु क्रिया या गति में गति में रहती है और कोई वस्तु आराम से रुकती है।
प्रश्न 10. रैखिक और कोणीय गति में क्या अंतर है? दोनों गतियों के उदाहरण दीजिए।
रैखिक गति में सीधी रेखा में एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर जाने वाली वस्तु शामिल होती है।
घूर्णी गति में अक्ष के बारे में घूमती हुई वस्तु शामिल होती है।
रैखिक गति किसी भी गति है जो एक दिशा में एक सीधी रेखा के साथ चलती है। … कोणीय गति घूर्णी गति है, यह तब होता है जब शरीर या ऑब्जेक्ट पर सभी बिंदु एक ही निश्चित केंद्रीय रेखा या अक्ष के बारे में एक गोलाकार पथ में चलते हैं।
प्रश्न 11: कोणीय गति क्या है?
कोणीय गति को एक निश्चित बिंदु या निश्चित अक्ष के बारे में एक निकाय की गति के रूप में परिभाषित किया गया है। यह बिंदु या धुरी पर शरीर के लिए खींची गई रेखा से गुज़रे कोण के बराबर है।
प्रश्न 12 : रैखिक और कोणीय वेग के बीच क्या संबंध है?
उत्तर: किसी दिए गए समय में रोटेशन कोण जितना अधिक होगा, कोणीय वेग उतना ही अधिक होगा। कोणीय वेग ω रैखिक वेग v के अनुरूप है। हम रैखिक वेग और कोणीय वेग के बीच संबंध को दो अलग-अलग तरीकों से लिख सकते हैं: v = rω या ω = v / r
प्रश्न 13. कोणीय त्वरण क्या है?
उत्तर: कोणीय त्वरण को उस दर के रूप में परिभाषित किया जाता है जिस पर कोणीय वेग बदल रहा है।
किसी भी समय किसी वस्तु की गति बदल रही है क्योंकि इसमें एक त्वरण है। रैखिक त्वरण गति में, केवल वेग हर पल बदल रहा है जबकि कोणीय त्वरण के दौरान हर पल वेग और दिशा दोनों बदलते हैं।
प्रश्न 14: कोणीय वेग किस दिशा में है?
कोणीय वेग और कोणीय गति की दिशा घूर्णन के समतल के लंबवत होती है। दाहिने हाथ के नियम का उपयोग करते हुए, कोणीय वेग और कोणीय गति दोनों की दिशा को उस दिशा के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें आपके दाहिने हाथ का अंगूठा तब घुमाता है जब आप अपनी उंगलियों को घुमाव की दिशा में मोड़ते हैं।

प्रश्न 15: एकसमान वृत्तीय गति में क्या त्वरण स्थिर है?
त्वरण वेग में परिवर्तन है, या तो इसकी परिमाण में – अर्थात, गति – या इसकी दिशा में, या दोनों। समरूप वृत्तीय गति में, वेग की दिशा लगातार बदलती रहती है, इसलिए हमेशा एक संबद्ध त्वरण होता है, भले ही गति स्थिर हो।
प्रश्न 16: कोणीय वेग कितने प्रकार का संभव है? उनका वर्णन करो।
उत्तर: कोणीय वेग दो प्रकार के होते हैं: कक्षीय कोणीय वेग और स्पिन कोणीय वेग।
स्पिन कोणीय वेग का वर्णन है कि एक कठोर शरीर अपने रोटेशन के केंद्र के संबंध में कितनी तेजी से घूमता है। ऑर्बिटल (Orbital) कोणीय वेग का तात्पर्य यह है कि कोई पॉइंट ऑब्जेक्ट एक निश्चित मूल के बारे में कितनी तेजी से घूमता है, यानी मूल के सापेक्ष इसकी कोणीय स्थिति के परिवर्तन की समय दर। स्पिन (spin) कोणीय वेग मूल की पसंद से स्वतंत्र है, कक्षीय कोणीय वेग के विपरीत जो मूल की पसंद पर बदलता है।
प्रश्न 16: कोणीय वेग कितने प्रकार का संभव है? उनका वर्णन करो।
उत्तर: कोणीय वेग दो प्रकार के होते हैं: कक्षीय कोणीय वेग और स्पिन कोणीय वेग।
स्पिन कोणीय वेग का वर्णन है कि एक रिजिड शरीर अपने रोटेशन के केंद्र के संबंध में कितनी तेजी से घूमता है। ऑर्बिटल कोणीय वेग का तात्पर्य यह है कि कोई पॉइंट ऑब्जेक्ट एक निश्चित मूल के बारे में कितनी तेजी से घूमता है, यानी मूल के सापेक्ष इसकी कोणीय स्थिति के परिवर्तन की समय दर। स्पिन कोणीय वेग मूल की पसंद से स्वतंत्र है, कक्षीय कोणीय वेग के विपरीत जो मूल की पसंद पर बदलता है।

प्रश्न 17: आप कोणीय गति को रैखिक गति में कैसे परिवर्तित करते हैं?
यदि v एक घूर्णन वस्तु की रैखिक गति का प्रतिनिधित्व करता है, तो इसकी त्रिज्या r, और समय की प्रति इकाई रेडियन की इकाइयों में इसका कोणीय वेग है, तो v = rω यह एक बहुत ही मूल्यवान सूत्र है: इसने इन तीन राशियों को जोड़ा, ताकि दो को जानकर हम हर बार तीसरे को खोज सकें।
प्रश्न 18: वृत्तीय गति में रैखिक वेग क्या है?
रैखिक वेग मापता है कि वृत्त की परिधि के साथ बिंदु कितनी तेजी से घूम रहा है। इसे “लीनियर वेलोसिटी” कहा जाता है क्योंकि हम मीटर या मील से लेकर परिधि तक रैखिक माप का उपयोग करते हैं।
प्रश्न 19: क्या रैखिक वेग और स्पर्शरेखा वेग समान हैं?
स्पर्शरेखा वेग किसी भी वस्तु के रैखिक गति के साथ एक वृत्ताकार पथ है। यह स्पर्शरेखा वेग के रूप में जाना जाता है। … दूसरे शब्दों में, किसी भी तात्कालिक पर रैखिक वेग इसकी स्पर्शरेखा का वेग है।
प्रश्न 20: कितने प्रकार के कोणीय त्वरण संभव हैं और हम उन्हें कैसे परिभाषित कर सकते हैं?
उत्तर: भौतिकी में, कोणीय त्वरण, कोणीय वेग के परिवर्तन की समय दर को दर्शाता है। चूँकि दो प्रकार के कोणीय वेग होते हैं, जैसे कि स्पिन कोणीय वेग और कक्षीय कोणीय वेग, स्वाभाविक रूप से दो प्रकार के कोणीय त्वरण होते हैं, जिन्हें क्रमशः स्पिन कोणीय त्वरण और कक्षीय कोणीय त्वरण कहा जाता है। स्पिन कोणीय त्वरण एक रिजिड शरीर के कोणीय त्वरण को संदर्भित करता है इसके रोटेशन के केंद्र के बारे में, और कक्षीय कोणीय त्वरण एक निश्चित मूल के बारे में एक बिंदु कण के कोणीय त्वरण को संदर्भित करता है।

प्रश्न 21: रेखीय गति से कोणीय गति में जाने पर हम सामान्य भौतिक राशियों के परिवर्तनों को कैसे समझ सकते हैं?
उत्तर: रेखीय गति से कोणीय गति में जाने पर हम हमेशा शरीर के द्रव्यमान (m) को Inertia (जडत्व आघूर्ण) (I), रैखिक वेग (v) के द्वारा कोणीय वेग से बदलते हैं, कोणीय त्वरण द्वारा रैखिक त्वरण और टॉर्क द्वारा बल प्रदर्शन करता है1

द यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स के वाॅट्सएप ग्रुप से जुड़ने के लिए यहाँ क्लिक करें।
द यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स के टेलीग्राम ग्रुप से जुड़ने के लिए यहाँ क्लिक करें।
द यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स के फेसबुक पेज से जुड़ने के लिए यहाँ क्लिक करें।

E.mail:vinayexpressindia@gmail.com

लेखक परिचयः-

श्री नंदलाल सेवग : श्री नंदलाल सेवग चोपड़ा सीनियर सेकेंडरी स्कूल, गंगाशहर, बीकानेर से भौतिकी में सेवानिवृत्त व्याख्याता और उप-प्रधानाचार्य (अनौपचारिक) हैं। उन्होंने लंबे समय तक फोर्ट हायर सेकेंडरी स्कूल, बीकानेर में भी काम किया है। उन्हें राजस्थान के विभिन्न सरकारी स्कूलों में भौतिकी और संबद्ध विषयों को पढ़ाने का लंबा अनुभव है। उन्होंने अपने लंबे करियर के दौरान विभिन्न प्रकार के छात्रों को पढ़ाया है। उन्होंने सीनियर हायर सेकेंडरी, हायर सेकंडरी और हाई स्कूल स्कूल में विभिन्न सिलेबस के निर्माण में बहुत योगदान दिया है। उन्होंने वयस्कों और ग्रामीण लोगों के शिक्षण और सीखने की प्रक्रिया में भी योगदान दिया है।
श्री नंदलाल एक महान सामाजिक व्यक्ति हैं जिन्होंने समाज के विभिन्न कारणों के लिए अपनी सेवाएँ दी हैं। बीकानेर का समाज उन्हें बहुत अच्छी तरह से जानता है। वह काफी विनम्र और दयालु व्यक्ति हैं जो बिना किसी लाभ और पैसे के काम करते हैं। भौतिकी की अवधारणाओं की यह श्रृंखला पूरी तरह से उनके पिता श्री गिरधर लालजी सेवाग को समर्पित है जिन्होंने अपना पूरा जीवन दूसरों के लिए काम किया। यह श्री नंदलाल सेवग के लिए एक शानदार एहसास है। हम आशा करते हैं कि छात्र इसका अधिक से अधिक लाभ उठाने का प्रयास करेंगे। वर्तमान वैचारिक ज्ञान भौतिकी ट्यूटोरियल का उद्देश्य केवल छात्रों को भौतिकी के मूल स्तर का ज्ञान प्रदान करना है। हर छोटे ट्यूटोरियल में इस बात को डालने की कोशिश की जाएगी कि क्या ऐसा तरीका है जिससे छात्र इसका कारण समझ सकें और ऐसा क्यों है? आम तौर पर हर चीज़ टेक्स्ट बुके या अन्य किताबों में उपलब्ध है जिसमें सब कुछ है। लेकिन यहां हम बुनियादी भौतिकी के हर गहरे मूल स्तर की व्याख्या करना चाहते हैं।

प्रोफेसर ओम कुमार हर्ष:
ओम कुमार हर्ष, वर्तमान में ग्लोकल विश्वविद्यालय, भारत के मानद प्रो-चांसलर (अतिरिक्त) (डिप्टी चांसलर) हैं, उन्हें लोकप्रिय रूप से डॉ। ओ.के. हर्ष के नाम से बुलाते हैं। प्रोफेसर हर्ष भारतीय-ऑस्ट्रेलियाई बहु-विषयक और अंतःविषय वैज्ञानिक, शिक्षक, प्रशासक और ग्लोकल विश्वविद्यालय के पूर्व कुलपति, और टंटिया विश्वविद्यालय और ग्लोकल विश्वविद्यालय के पूर्व उप कुलाधिपति (डिप्टी चांसलर) हैं।
प्रो हर्ष के पास चार शोध डिग्री हैं, विशेष रूप से प्लाज्मा भौतिकी, इंजीनियरिंग और कंप्यूटर विज्ञान में। 2018 में उन्हें प्रथम भारतीय के रूप में न्यू इंग्लैंड विश्वविद्यालय के उत्कृष्ट एल्यूमना से सम्मानित किया गया। उनके पास भौतिकी, इंजीनियरिंग और कंप्यूटर विज्ञान में व्यापक योग्यताएं हैं जैसे: पीएच.डी. (कंप्यूटर साइंस, ऑस्ट्रेलिया), पीएच.डी. (प्लाज्मा भौतिकी), आगरा विश्वविद्यालय, D.Sc. (प्लाज्मा भौतिकी) कानपुर विश्वविद्यालय, एम। टेक। (कंप्यूटर साइंस, ऑस्ट्रेलिया), M.Sc. (इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, ऑस्ट्रेलिया), M.Sc. (फिजिक्स, राज यूनिवर्सिटी) और Grad Cert. Chem. Instruments (ऑस्ट्रेलिया)। प्रोफेसर हर्ष बीकानेर सिटी के हैं।
डॉ। हर्ष 2012 में प्रतिष्ठित “राष्ट्रीय गौरव पुरस्कार”, 2019 में “सर्वश्रेष्ठ इंजीनियरिंग विश्वविद्यालय पुरस्कार” और 2012 के सर्वश्रेष्ठ नागरिक पुरस्कार” जैसे कई भारतीय राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय पुरस्कारों के प्राप्तकर्ता हैं। एक शोधकर्ता के रूप में, उनकी उपलब्धियां तब सामने आईं जब 1990 में कानपुर विश्वविद्यालय के एक समारोह में, प्रो हर्ष ने कानपुर विश्वविद्यालय डी.एससी की पहली डिग्री प्राप्त की। यह उपाधि भारत के पूर्व राष्ट्रपति डॉ। के.आर. नारायणन द्वारा प्रदान की गई थी। उन्हें 2018 में भारत के उपराष्ट्रपति द्वारा उत्तर भारत के सर्वश्रेष्ठ इंजीनियरिंग विश्वविद्यालय (ग्लोकल यूनिवर्सिटी) से भी सम्मानित किया गया। उन्हें अपने विशिष्ट शोध कार्यों के आधार पर ब्राजील की रियो की अंतर्राष्ट्रीय परिषद की सहयोगी सदस्यता से भी सम्मानित किया गया। उनका अधिक विवरण इंटरनेट में पाया जा सकता है।
प्रो हर्ष ने शोध कार्यों के लिए कई छात्रों का मार्गदर्शन और पर्यवेक्षण किया। कई पीएच.डी. छात्रों ने सफलतापूर्वक उनके तहत पीएचडी शोध कार्य पूरा किया। उनके बहुत अच्छे छात्रों में से एक प्रोफेसर जे पी गोयल हैं जो मेरठ कॉलेज से सेवानिवृत्त हुए हैं। प्रो गोयल ने इंटरमीडिएट और B.Sc के लिए भौतिकी पर कई किताबें लिखी हैं।
प्रोफेसर हर्ष के और श्री नंदलाल सेवग के अनुसार, भौतिकी पर द यूनिक कॉन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स का उद्देश्य छात्रों को सीरीज के वाॅट्सएप ग्रुप, टेलीग्राम ग्रुप और फेसबुक पेज के साथ ऑनलाइन न्यूज पोर्टल्स आदि के माध्यम से
एक बहुत ही बुनियादी ज्ञान से परिचित कराना है, जिसे कभी-कभी किताबों में खोजना मुश्किल होता है। यह वादा किया जाता है कि सवालों के जवाब जादुई रूप से दिए जाएंगे। छात्रों और पाठकों को समाचार पत्रों में उल्लिखित प्रश्नों पर अपने आगे के प्रश्न भेजने की सलाह दी जाती है। कृपया अन्य विषयों पर प्रश्न न भेजें। एक-एक करके हम अन्य विषयों को भी पाक्षिक आधार पर कवर करेंगे। ईमेल है: profharsh@gmail.com आप मुझे इस ईमेल पर सवाल भेज सकते हैं।

द यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स के वाॅट्सएप ग्रुप से जुड़ने के लिए यहाँ क्लिक करें।
द यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स के टेलीग्राम ग्रुप से जुड़ने के लिए यहाँ क्लिक करें।
द यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स के फेसबुक पेज से जुड़ने के लिए यहाँ क्लिक करें।

The Unique Concept of Physics 

पहले चरण में हम प्रश्नों की शुरुआत करेंगे जैसे:
1. भौतिकी क्या है और हम इसका अध्ययन क्यों करते हैं?
2. नट शेल (संक्षिप्त) में न्यूटन द्वारा दिए गए गति के बुनियादी नियमों को परिभाषित करें। इसे विवरण में भी स्पष्ट कीजिए।
3. इनर्शिया (जडत्व) और जडत्व आघूर्ण के बीच अंतर क्या है? या
घूर्णी गति में जडत्व और जडत्व आघूर्ण की भूमिका क्या है?
जवाब
1. भौतिकी क्या है और हम इसका अध्ययन क्यों करते हैं?
उत्तर
a. भौतिकी एक प्राकृतिक विज्ञान है जिसमें ऊर्जा और बल जैसी संबंधित अवधारणाओं के साथ अंतरिक्ष और समय के माध्यम से पदार्थ और इसकी गति का अध्ययन शामिल है। अधिक व्यापक रूप से, यह समझने की कोशिश में प्रकृति का अध्ययन है कि ब्रह्मांड कैसे व्यवहार करता है। एक विज्ञान जो पदार्थ और ऊर्जा और उनकी परस्पर क्रिया से संबंधित है। : किसी विशेष प्रणाली की भौतिक प्रक्रियाएँ और घटनाएँ।: किसी चीज का भौतिक गुण और रचना।

2. नट शेल में (संक्षेप में शब्दों की सीमित भाषा) न्यूटन द्वारा दिए गए गति के बुनियादी नियमों को परिभाषित करें।

उत्तर-न्यूटन का पहला नियम कहता है कि बल क्या है? दूसरा नियम बल का माप देता है। जबकि तीसरा नियम बल की दिशा को परिभाषित करता है।
सर आइजैक न्यूटन ने 1665 में गति के तीन नियमों का प्रस्ताव दिया।
a. यदि कोई वस्तु नहीं घूम रही है, तो वह अपने आप हिलना शुरू नहीं करेगी। यदि कोई वस्तु घूम रही है, तो वह तब तक रुकेगी या दिशा नहीं बदलेगी जब तक कि कोई चीज उसे धक्का न दे।
b. वस्तुओं को आगे और तेजी से आगे बढ़ाया जाएगा जब वे पर्याप्त बल के माध्यम से धकेल दिए जाएंगे। c. जब किसी वस्तु को एक दिशा में धकेला जाता है, तो हमेशा विपरीत दिशा में एक ही आकार का प्रतिरोध होता है।
न्यूटन के पहले नियम में कहा गया है कि हर वस्तु एक सीधी रेखा में आराम या एक समान गति में रहेगी जब तक कि किसी बाहरी बल की कार्रवाई से अपने परिस्थिति को बदलने के लिए मजबूर न किया जाए। यह सामान्य रूप से जड़ता की परिभाषा के रूप में लिया जाता है। यहाँ मुख्य बात यह है कि यदि किसी वस्तु पर कोई शुद्ध बल कार्य नहीं करता है (यदि सभी बाहरी बल एक दूसरे को रद्द करते हैं) तो वस्तु एक स्थिर वेग बनाए रखेगी। यदि वह वेग शून्य है, तो वस्तु आराम पर रहती है। यदि एक बाहरी बल लागू किया जाता है, तो बल के कारण वेग बदल जाएगा।
दूसरा नियम बताता है कि किसी बाहरी बल के अधीन होने पर किसी वस्तु का वेग कैसे बदलता है। नियम समय के अनुसार गति में परिवर्तन (द्रव्यमान गुणा वेग) के बराबर होने के लिए एक बल को परिभाषित करता है।
न्यूटन ने गणित के केल्कुस को भी विकसित किया, और दूसरे नियम में “परिवर्तन” को परिभाषित किया गया जो कि अंतर रूपों (गणित) में सबसे सटीक रूप से परिभाषित हैं। (किसी बाहरी बल के अधीन किसी कण द्वारा अनुभव किए गए वेग और स्थान भिन्नता को निर्धारित करने के लिए भी कण का उपयोग किया जा सकता है।) किसी स्थिर द्रव्यमान m के साथ किसी वस्तु के लिए, दूसरा नियम कहता है कि बल F कण द्रव्यमान का गुणन है और इसका त्वरण a और बल =
F = m * a
बाहरी लागू बल के लिए, वेग में परिवर्तन वस्तु के द्रव्यमान पर निर्भर करता है। एक बल वेग में परिवर्तन का कारण होगा; और इसी तरह, वेग में परिवर्तन एक बल उत्पन्न करेगा। समीकरण दोनों तरह से काम करता है।
तीसरा नियम बताता है कि प्रकृति में प्रत्येक क्रिया (बल) के लिए एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है। दूसरे शब्दों में, यदि ऑब्जेक्ट A वस्तु B पर बल लगाता है, तो ऑब्जेक्ट B, वस्तु A पर समान बल भी लगाता है।
एक जेट इंजन भी कार्रवाई और प्रतिक्रिया के माध्यम से जोर पैदा करता है। इंजन गर्म निकास गैसों का उत्पादन करता है जो इंजन के पीछे बहती हैं। प्रतिक्रिया में, एक जोर बल विपरीत दिशा में उत्पन्न होता है। ध्यान दें कि बल विभिन्न वस्तुओं पर लगाए जाते हैं।
4. इनर्शिया (जडत्व) और जडत्व आघूर्ण के बीच अंतर क्या है?
या
घूर्णी गति में जडत्व और जडत्व आघूर्ण की भूमिका क्या है?
जड़ता द्रव्यमान की एक रैखिक स्थिति की विशेषता है, जिसमें यह वर्णन किया गया है कि कोई वस्तु किसी बल से गति में परिवर्तन का प्रतिरोध करती है या समकक्ष रूप से कितनी भारी है। जडत्व आघूर्ण घूर्णी गति में वास्तव में “प्रभावी जड़ता” है जो घूर्णी गति का विरोध करता है। हम जानबूझकर इसके जवाब यहां विस्तार से नहीं दे रहे हैं। एक बार जब आप हमारे अगले व्याख्यान को समझेंगे जो 12 फरवरी, 2021 को दिखाई देगा, तब यह स्पष्ट हो जाएगा। इससे पहले आप यहां दिए गए हमारे सवालों को समझने की कोशिश करें। यह हमारे उत्तर प्राप्त करने में मदद करेगा।
आप सभी से हमारा निवेदन है कि निम्नलिखित प्रश्नों के बारे में सोचें, जिनके उत्तर अगली जानकारी में 12 फरवरी, 2021 को दिए जाएंगे।:
1. कठोर (रीजिड) धुरी क्या है, हमें इसकी आवश्यकता क्यों है?
2. हम पहले सिद्धांत से किसी अन्य मात्रा या समीकरण या व्युत्पत्तिकी सहायता के बिना स्वतंत्र रूप से जडत्व आघूर्ण को कैसे परिभाषित और गणना कर सकते हैं? और हम कैसे साबित कर सकते हैं कि I = Mk2
3. जडत्व आघूर्ण, अन्यथा कोणीय द्रव्यमान या घूर्णी जड़ता के रूप में जाना जाता है, क्यों?
4. हम वस्तु का आघूर्ण क्यों लेते हैं? यह क्या दर्शाता है?
5. दैनिक जीवन में जडत्व आघूर्ण के अनुप्रयोग क्या हैं।

यदि कोई प्रोफेसर ओम कुमार हर्ष के ई मेल एड्रेस पर ऊपर दिए गए दूसरे प्रश्न का सही उत्तर भेज सकता है, तो उसे सही उत्तर के व्यक्ति का बहुत सम्मान किया जाएगा और उसे उचित प्रेरणा पुरस्कार दिया जाएगा।

फिर से दोहराएं यह प्रश्न है:
हम पहले सिद्धांत से किसी अन्य मात्रा या समीकरण या व्युत्पत्तिकी सहायता के बिना स्वतंत्र रूप से जडत्व आघूर्ण को कैसे परिभाषित और गणना कर सकते हैं? और हम कैसे साबित कर सकते हैं कि I = Mk2

आम तौर पर इस सवाल का जवाब बेहद मुश्किल है लेकिन यह बहुत आसान भी है। आपको इसका जवाब 9 फरवरी, 2021 तक ईमेल: profharsh@gmail.com पर भेजना होगा। कृपया अपने फ़ोन नंबर और पते का उल्लेख करें।

E.mail : profhasrsh@gmail.com

द यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स के वाॅट्सएप ग्रुप से जुड़ने के लिए यहाँ क्लिक करें।
द यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स के टेलीग्राम ग्रुप से जुड़ने के लिए यहाँ क्लिक करें।
द यूनिक काॅन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स के फेसबुक पेज से जुड़ने के लिए यहाँ क्लिक करें।

E.mail : vinayexpressindia@gmail.com