પૃથ્વીની આસપાસ વર્તુળાકાર કક્ષામાં ભ્રમણ કરતા ઉપગ્રહ માટે,સમાન ઊંચાઈએ સ્થિતિ ઊર્જા અને ગતિ ઊર્જાનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

એક ગ્રહ સૂર્યની આસપાસ લંબગોળ કક્ષામાં ગતિ કરી રહ્યો છે. જો $T, V, E$ અને $L$ અનુક્રમે તેની ગતિઊર્જા,ગુરુત્વાકર્ષણીય સ્થિતિઊર્જા,કુલ ઊર્જા અને બળના કેન્દ્રની સાપેક્ષે કોણીય વેગમાનનું મૂલ્ય દર્શાવતા હોય,તો નીચેનામાંથી કયું સાચું છે?

પૃથ્વીના કેન્દ્રથી $(R+h)$ અંતરે વર્તુળાકાર કક્ષામાં રહેલા ઉપગ્રહની કુલ ઉર્જા કેવી રીતે બદલાય છે? [ $R$ એ પૃથ્વીની ત્રિજ્યા છે અને $h$ એ પૃથ્વીની સપાટીથી કક્ષાની ઊંચાઈ છે].

પૃથ્વીની સપાટીથી $R$ અને $3R$ ઊંચાઈએ રહેલા બે ઉપગ્રહોની ગતિઊર્જાનો ગુણોત્તર કેટલો થાય? ($R$ = પૃથ્વીની ત્રિજ્યા)

$m$ દળનો એક ઉપગ્રહ પૃથ્વીની સપાટીથી પૃથ્વીની ત્રિજ્યા જેટલી ઊંચાઈએ પૃથ્વીની આસપાસ ભ્રમણ કરી રહ્યો છે. પૃથ્વીની સપાટી પરના ગુરુત્વપ્રવેગ $g$ ના પદમાં ઉપગ્રહની કુલ ઊર્જા કેટલી હશે?

સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો:
$(a)$ જો સ્થિતિ ઊર્જાનું શૂન્ય અનંત અંતરે હોય,તો ભ્રમણ કરતા ઉપગ્રહની કુલ ઊર્જા તેની ગતિ ઊર્જા/સ્થિતિ ઊર્જાના ઋણ જેટલી હોય છે.
$(b)$ ભ્રમણ કરતા ઉપગ્રહને પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્રની બહાર મોકલવા માટે જરૂરી ઊર્જા,તે જ ઊંચાઈએ રહેલા સ્થિર પદાર્થને પૃથ્વીના ક્ષેત્રની બહાર મોકલવા માટે જરૂરી ઊર્જા કરતા વધારે/ઓછી હોય છે.