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निम्नलिखित में से कौन सा एकसमान वृत्तीय गति का सबसे अच्छा उदाहरण है?
लूप पर एक रोलर कोस्टर
घुमावदार ट्रैक पर धीमी होती एक रेसिंग कार
पृथ्वी के चारों ओर वृत्ताकार कक्षा में चक्कर लगाता चंद्रमा
बदलती गति के साथ ऊर्ध्वाधर वृत्त में घुमाया जाने वाला यो-यो
पृथ्वी के चारों ओर वृत्ताकार कक्षा में चक्कर लगाता चंद्रमा
एकसमान वृत्तीय गति तब होती है जब कोई वस्तु वृत्ताकार पथ पर स्थिर गति से चलती है। पृथ्वी के चारों ओर चंद्रमा की परिक्रमा इसका एक उत्कृष्ट उदाहरण है, क्योंकि इसकी कक्षीय गति लगभग स्थिर रहती है जबकि अभिकेंद्री बल (centripetal force) के कारण इसके वेग की दिशा लगातार बदलती रहती है।
एकसमान वृत्तीय गति तब होती है जब कोई वस्तु वृत्ताकार पथ पर स्थिर गति से चलती है। पृथ्वी के चारों ओर चंद्रमा की परिक्रमा इसका एक उत्कृष्ट उदाहरण है, क्योंकि इसकी कक्षीय गति लगभग स्थिर रहती है जबकि अभिकेंद्री बल (centripetal force) के कारण इसके वेग की दिशा लगातार बदलती रहती है।
वृत्तीय गति की अवधारणा केप्लर के ग्रहीय गति के नियमों द्वारा नियंत्रित होती है, जहाँ पहला नियम बताता है कि ग्रह सूर्य के साथ एक फोकस पर अण्डाकार कक्षाओं में घूमते हैं, हालाँकि भौतिकी की समस्याओं में अक्सर वृत्तीय गति को एक आदर्श स्थिति के रूप में उपयोग किया जाता है।
अभिकेंद्री बल वृत्ताकार पथ के केंद्र की ओर निर्देशित होता है।
एकसमान वृत्तीय गति में, गति स्थिर होती है, लेकिन वेग परिवर्तनशील होता है क्योंकि प्रत्येक बिंदु पर दिशा बदलती है।
एकसमान वृत्तीय गति में त्वरण को अभिकेंद्री त्वरण कहा जाता है, जो वेग सदिश के लंबवत होता है।
विकल्प A गलत है क्योंकि लूप पर एक रोलर कोस्टर गुरुत्वाकर्षण के कारण बदलती गति का अनुभव करता है।
विकल्प B गलत है क्योंकि धीमी होती कार स्पर्शरेखीय मंदन (tangential deceleration) के कारण गैर-एकसमान गति से गुजरती है।
विकल्प D गलत है क्योंकि ऊर्ध्वाधर वृत्त में यो-यो बदलती गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा के अधीन होता है, जिससे गति में उतार-चढ़ाव आता है।
चंद्रमा को कक्षा में रखने वाला अभिकेंद्री बल पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव द्वारा प्रदान किया जाता है।
C सही है — पृथ्वी के चारों ओर चक्कर लगाता चंद्रमा एकसमान वृत्तीय गति का प्रतिनिधित्व करता है क्योंकि इसकी गति काफी हद तक स्थिर रहती है जबकि यह एक स्थिर, लगभग वृत्ताकार कक्षा में चलता है।
इस भौतिकी अवधारणा को भूगोल से जोड़ें और याद रखें कि चंद्रमा की कक्षीय गति ज्वारीय चक्रों को प्रभावित करती है, जो भौतिक भूगोल और समुद्र विज्ञान परीक्षाओं में एक प्रमुख विषय है।