गुरुत्वाकर्षण का सार्वत्रिक नियतांक (Universal Constant) G का मात्रक (Unit) क्या है ?
- (a)N
- (b)m/s
- (c)जूल (Joule)
- (d)N-m^2/kg^2
सही — D, N-m^2/kg^2। न्यूटन का गुरुत्वाकर्षण नियम, F = GMm/r^2, से G = F.r^2/(M.m) मिलता है। मात्रक रखने पर: (N x m^2)/(kg x kg) = N-m^2/kg^2 (समतुल्य रूप में m^3 kg^-1 s^-2)।
- (a)N — न्यूटन बल (F) का मात्रक है, गुरुत्वाकर्षण नियतांक G का नहीं।
- (b)m/s — मीटर प्रति सेकंड चाल या वेग का मात्रक है, इसका G से कोई संबंध नहीं।
- (c)जूल (Joule) — जूल ऊर्जा या कार्य का मात्रक है, G का नहीं।
सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण नियतांक G, F = GMm/r^2 में समानुपात नियतांक है। इसे पुनर्व्यवस्थित करने पर G = F.r^2/(M.m) मिलता है, अतः इसका मात्रक बल, दूरी और द्रव्यमान के मात्रकों से निकलता है: N-m^2/kg^2। संख्यात्मक रूप में G लगभग 6.674 x 10^-11 N-m^2/kg^2 होता है।
मात्रक को रटने के बजाय सूत्र से व्युत्पन्न करें। बल से न्यूटन आता है, r^2 से m^2 आता है, और दोनों द्रव्यमानों से kg^2 आता है — इस प्रकार N-m^2/kg^2 पर पहुँचते हैं। शेष विकल्प क्रमशः बल, चाल और ऊर्जा के मात्रक हैं — इन्हें तुरंत हटाया जा सकता है।
- न्यूटन का गुरुत्वाकर्षण नियम: F = GMm/r^2।
- G = F.r^2/(M.m), अतः इसका SI मात्रक N-m^2/kg^2 (= m^3 kg^-1 s^-2) है।
- संख्यात्मक रूप में G लगभग 6.674 x 10^-11 N-m^2/kg^2 है।
- G एक सार्वत्रिक नियतांक है; g (गुरुत्वीय त्वरण, लगभग 9.8 m/s^2) इससे भिन्न है और स्थान के साथ बदलता है।
बल x दूरी^2 के मात्रक को द्रव्यमान^2 से भाग देने पर N-m^2/kg^2 मिलता है — विकल्प (d)।
- G (सार्वत्रिक नियतांक, N-m^2/kg^2) और g (लगभग 9.8 m/s^2) एक नहीं हैं।
- मात्रक F = GMm/r^2 से व्युत्पन्न करें; अकेला न्यूटन बल का मात्रक है, G का नहीं।
किसी भौतिक नियतांक (G, h आदि) का मात्रक या विमीय सूत्र पूछा जाता है, अथवा G और g में अंतर करने को कहा जाता है।
No directly related past PYQ was found.
- अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं
सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण नियतांक G का सन्निकट मान है
- (a)9.8 N-m^2/kg^2
- (b)6.67 x 10^-11 N-m^2/kg^2
- (c)6.67 x 10^11 N-m^2/kg^2
- (d)3 x 10^8 N-m^2/kg^2
Answer(b) 6.67 x 10^-11 N-m^2/kg^2।
- अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं
गुरुत्वीय त्वरण g का SI मात्रक है
- (a)N-m^2/kg^2
- (b)m/s^2
- (c)जूल
- (d)न्यूटन
Answer(b) m/s^2 — नियतांक G के विपरीत g एक त्वरण है।