NCERT कक्षा 9 • Science • अध्याय "Gravitation"

गुरुत्वाकर्षण और भार

ब्रह्मांड की हर वस्तु हर दूसरी वस्तु को एक बल से आकर्षित करती है। यही विचार, गुरुत्वाकर्षण का सार्वत्रिक नियम, गिरते सेब, चंद्रमा की कक्षा, ग्रहों की गति और ज्वार भाटा को एक ही नियम से समझा देता है।

नियम, मुक्त पतन और भार

• गुरुत्वाकर्षण का सार्वत्रिक नियम कहता है कि दो वस्तुओं के बीच बल उनके द्रव्यमानों के गुणनफल के अनुक्रमानुपाती और उनके बीच दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
• व्युत्क्रम वर्ग संबंध के कारण दूरी बढ़ने पर बल तेजी से घटता है।
• मुक्त पतन केवल गुरुत्व के अधीन गति है, और मुक्त पतन के त्वरण को g से दर्शाते हैं।
• पृथ्वी की सतह के पास g का मान लगभग 9.8 मीटर प्रति सेकंड वर्ग है।
• g ध्रुवों पर भूमध्य रेखा की तुलना में कुछ अधिक है क्योंकि पृथ्वी पूर्ण गोला नहीं है।
• द्रव्यमान किसी वस्तु में द्रव्य की मात्रा है; यह हर जगह स्थिर रहता है और किलोग्राम में मापा जाता है।
• भार वह बल है जिससे पृथ्वी किसी वस्तु को आकर्षित करती है, यह द्रव्यमान गुणा g है, और न्यूटन में मापा जाता है।

चंद्रमा पर भार, प्रणोद और दाब

• चंद्रमा का गुरुत्व पृथ्वी का लगभग छठा भाग है, इसलिए वहां वस्तु का भार लगभग छठा भाग रह जाता है जबकि द्रव्यमान वही रहता है।
• प्रणोद सतह पर लंबवत लगने वाला बल है, और दाब प्रति इकाई क्षेत्रफल प्रणोद है।
• दाब पास्कल में मापा जाता है, जो एक न्यूटन प्रति वर्ग मीटर है।
• वही बल कम क्षेत्रफल पर अधिक दाब देता है, इसीलिए तेज चाकू बेहतर काटता है और ऊंट के चौड़े पैर बालू में नहीं धंसते।
• उत्प्लावकता वह ऊपर की ओर बल है जो द्रव उसमें डूबी वस्तु पर लगाता है।
• आर्किमिडीज का सिद्धांत कहता है कि ऊपर की ओर उत्प्लावन बल विस्थापित द्रव के भार के बराबर होता है।
• कोई वस्तु तैरती है यदि उसका घनत्व द्रव से कम हो और डूबती है यदि अधिक हो।

आर्किमिडीज का सिद्धांत — द्रव में डूबी वस्तु पर ऊपर की ओर उतना बल लगता है जितना उसके द्वारा विस्थापित द्रव का भार होता है।