એક કૃત્રિમ ઉપગ્રહને પૃથ્વીની આસપાસ એવી ઊંચાઈએ વર્તુળાકાર કક્ષામાં મૂકવામાં આવે છે કે તે હંમેશા પૃથ્વીની સપાટી પરના એક નિશ્ચિત સ્થળની ઉપર રહે છે. પૃથ્વીની સપાટીથી તેની ઊંચાઈ ........... $km$ છે.

એક ટેસ્ટ પાર્ટીકલ $\rho(r) = \frac{K}{r^2}$ ઘનતા ધરાવતા ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્રમાં વર્તુળાકાર કક્ષામાં ગતિ કરે છે. કણની કક્ષાની ત્રિજ્યા $R$ અને તેના આવર્તકાળ $T$ વચ્ચેનો સાચો સંબંધ ઓળખો.

ભૂસ્થિર ઉપગ્રહનો ભ્રમણકક્ષાનો સમયગાળો કેટલો હોય છે ($\,h$ માં)?

જો પૃથ્વીને $6 \times 10^{24} \ kg$ ના બિંદુવત દળ તરીકે ગણવામાં આવે,જે $1.5 \times 10^8 \ km$ ના અંતરે સૂર્યની આસપાસ $T = 3.14 \times 10^7 \ s$ માં એક પૂર્ણ પરિભ્રમણ કરે છે,તો સૂર્યની આસપાસ પૃથ્વીનું કોણીય વેગમાન કેટલું હશે?

નીચે બે વિધાનો આપેલા છે:
વિધાન $I$: એક ઉપગ્રહ પૃથ્વીની સપાટીની ખૂબ નજીકની કક્ષામાં પૃથ્વીની આસપાસ ફરી રહ્યો છે. ઉપગ્રહના પરિભ્રમણનો સમયગાળો પૃથ્વીની ઘનતા પર આધાર રાખે છે.
વિધાન $II$: ઉપગ્રહના પરિભ્રમણનો સમયગાળો $T = 2\pi\sqrt{\frac{R_e}{g}}$ છે (પૃથ્વીની સપાટીની ખૂબ નજીકના ઉપગ્રહ માટે), જ્યાં $R_e$ એ પૃથ્વીની ત્રિજ્યા છે અને $g$ એ ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોના પ્રકાશમાં, નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો:

બે ઉપગ્રહો $S_{1}$ અને $S_{2}$ એક ગ્રહની આસપાસ વિરુદ્ધ દિશામાં સમતલીય વર્તુળાકાર કેન્દ્રિત કક્ષાઓમાં ભ્રમણ કરી રહ્યા છે. સમય $t=0$ પર,ઉપગ્રહો એકબીજાથી સૌથી દૂર છે. $S_{1}$ અને $S_{2}$ ના ભ્રમણનો આવર્તકાળ અનુક્રમે $3 \,h$ અને $24 \,h$ છે. $S_{1}$ ની કક્ષાની ત્રિજ્યા $3 \times 10^{4} \,km$ છે. તો,$S_{1}$ ની સાપેક્ષે $S_{2}$ ની કક્ષીય ઝડપ કેટલી હશે?