Join 60,000+ competitive exam aspirants
पृथ्वी के चारों ओर चंद्रमा की गति किसके कारण होती है:
अभिकेंद्र बल (Centripetal force)
कोरिओलिस बल (Coriolis force)
कुलम्ब बल (Coulomb force)
अपकेंद्री बल (Centrifugal force)
अभिकेंद्र बल (Centripetal force)
पृथ्वी के चारों ओर चंद्रमा की गति पृथ्वी द्वारा चंद्रमा पर लगाए गए गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के कारण होती है। यह गुरुत्वाकर्षण बल चंद्रमा को उसकी लगभग वृत्ताकार कक्षा में बनाए रखने के लिए आवश्यक अभिकेंद्र बल के रूप में कार्य करता है।
पृथ्वी के चारों ओर चंद्रमा की गति पृथ्वी द्वारा चंद्रमा पर लगाए गए गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के कारण होती है। यह गुरुत्वाकर्षण बल चंद्रमा को उसकी लगभग वृत्ताकार कक्षा में बनाए रखने के लिए आवश्यक अभिकेंद्र बल के रूप में कार्य करता है।
यह अपने सिर के ऊपर एक रस्सी से बंधी गेंद को घुमाने जैसा है; रस्सी में तनाव अभिकेंद्र बल प्रदान करता है, ठीक वैसे ही जैसे चंद्रमा के लिए गुरुत्वाकर्षण करता है।
F=r2GMm — न्यूटन का सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण नियम, जहाँ F गुरुत्वाकर्षण बल है, G सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण नियतांक है, M और m पृथ्वी और चंद्रमा के द्रव्यमान हैं, और r कक्षीय त्रिज्या है।
F=rmv2 — वृत्तीय गति के लिए आवश्यक अभिकेंद्र बल का सूत्र, जहाँ v कक्षीय वेग है।
न्यूटन के सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के अनुसार, पृथ्वी और चंद्रमा एक-दूसरे पर आकर्षण बल लगाते हैं। चूंकि चंद्रमा का पृथ्वी से जोड़ने वाली रेखा के लंबवत एक स्पर्शरेखीय वेग होता है, इसलिए यह निरंतर अंदर की ओर लगने वाला गुरुत्वाकर्षण बल चंद्रमा की गति की दिशा को बदल देता है, लेकिन उसकी चाल को नहीं बदलता, जिसके परिणामस्वरूप एकसमान वृत्तीय गति होती है।
अभिकेंद्र बल वृत्तीय गति के लिए एक 'नेट' बल की आवश्यकता है, न कि कोई नया मौलिक बल।
गुरुत्वाकर्षण बल वह मौलिक बल है जो ग्रहों और चंद्रमा की कक्षाओं में अभिकेंद्र बल के रूप में कार्य करता है।
चंद्रमा पृथ्वी की ओर निरंतर मुक्त-पतन (free-fall) की स्थिति में है।
उपग्रह संचार और कक्षीय यांत्रिकी
ग्रह प्रणालियों और आकाशगंगाओं को समझना
कोरिओलिस बल घूर्णन संदर्भ फ्रेम में देखा जाने वाला एक छद्म बल है, जो पृथ्वी पर तरल गति (जैसे व्यापारिक हवाओं) को प्रभावित करता है।
कुलम्ब बल आवेशित कणों के बीच लगने वाला स्थिरवैद्युत बल है, जो स्थूल कक्षीय गति के लिए प्रासंगिक नहीं है।
अपकेंद्री बल घूर्णन संदर्भ फ्रेम में बाहर की ओर लगने वाला एक आभासी बल है, जिसे अक्सर गलत तरीके से वास्तविक बल मान लिया जाता है।
A सही है — पृथ्वी और चंद्रमा के बीच गुरुत्वाकर्षण आकर्षण चंद्रमा की कक्षा को बनाए रखने के लिए आवश्यक अभिकेंद्र बल प्रदान करता है।
हमेशा याद रखें कि 'अभिकेंद्र' (centripetal) बल की दिशा (केंद्र की ओर) का वर्णन करता है, जबकि उस बल का 'स्रोत' गुरुत्वाकर्षण, तनाव या घर्षण हो सकता है।