Punjab State Board PSEB 9th Class Science Book Solutions Chapter 10 ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ Textbook Exercise Questions and Answers.
PSEB Solutions for Class 9 Science Chapter 10 ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ
PSEB 9th Class Science Guide ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ Textbook Questions and Answers
ਅਭਿਆਸ ਦੇ ਪ੍ਰਸ਼ਨ
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 1.
ਦੋ ਵਸਤੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਅੱਧੀ ਕਰ ਦਿੱਤੀ ਜਾਵੇ, ਤਾਂ ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਕਿਵੇਂ ਬਦਲਦਾ ਹੈ ?
ਉੱਤਰ-
ਮੰਨ ਲਓ ਦੋ ਵਸਤੂਆਂ A ਅਤੇ B ਦੇ ਲੜੀਵਾਰ ਪੁੰਜ m1 ਅਤੇ m2 ਹਨ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਕੇਂਦਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ r ਹੈ । ਇਸ ਲਈ ਗੁਰੂਤਾ ਆਕਰਸ਼ਣ ਨਿਯਮ ਅਨੁਸਾਰ ਉਹਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ F = G\(\frac{m_{1} m_{2}}{r^{2}}\) ਹੋਵੇਗਾ ।
………. ..(i)
ਹੁਣ ਜੇਕਰ ਉਹਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਅੱਧੀ ਕਰ ਦਿੱਤੀ ਜਾਵੇ, ਤਾਂ ਜੋ r’ = \(\frac{r}{2}\) ਹੈ ਤਾਂ ਉਹਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ
F’ = G\(\frac{m_{1} m_{2}}{r^{\prime 2}}\)
ਜਾਂ F’ = G\(\frac{m_{1} m_{2}}{\left(\frac{r}{2}\right)^{2}}\)
F’ = 4.G\(\frac{m_{1} m_{2}}{r^{2}}\) ……………… (ii)
ਸਮੀਕਰਨ (i) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਤੇ
F’ = 4 × F
ਇਸ ਲਈ ਦੂਰੀ ਅੱਧੀ ਕਰਨ ਨਾਲ ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਪਹਿਲਾਂ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਦੇ ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਦਾ ਚਾਰ ਗੁਣਾ ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 2.
ਸਾਰੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ‘ ਤੇ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਪੁੰਜਾਂ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ । ਫਿਰ ਵੀ ਭਾਰੀ ਵਸਤੂ, ਹਲਕੀ ਵਸਤੂ ਨਾਲੋਂ ਤੇਜ਼ ਗਤੀ ਨਾਲ ਹੇਠਾਂ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਡਿੱਗਦੀ ਕਿਉਂ ?
ਹੱਲ:
ਮੰਨ ਲਓ F ਆਕਰਸ਼ਣ-ਬਲ ਆ ਪੁੰਜ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਲੱਗ ਰਿਹਾ ਹੈ |
∴ F = G\(\frac{\mathrm{M} m_{2}}{r^{2}}\) …………….(i)
ਅਤੇ F = mg …………….(ii)
(i) ਅਤੇ (ii) ਤੋਂ
F =\(\frac{\mathrm{GM} m}{r^{2}}\) = mg
ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ F ∝ m ਪਰੰਤੁ ਆਕਰਸ਼ਣ ਪਵੇਗ 8 ਪੁੰਜ ਅ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਨਹੀਂ ਕਰਦੀ । ਇਸ ਲਈ ਸਾਰੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ (ਹਲਕੀਆਂ ਅਤੇ ਭਾਰੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ) ਇਕਸਮਾਨ ਗਤੀ ਨਾਲ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਡਿੱਗਦੀਆਂ ਹਨ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 3.
ਧਰਤੀ ਦੀ ਸਤਾ ‘ ਤੇ 1kg ਭਾਰ ਵਾਲੀ ਵਸਤੁ ਅਤੇ ਧਰਤੀ ਵਿਚਕਾਰ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਦਾ ਪਰਿਮਾਣ ਮੁੱਲ ਕੀ ਹੈ ? (ਧਰਤੀ ਦਾ ਪੁੰਜ 6 × 1024 kg ਅਤੇ ਅਰਧ ਵਿਆਸ 6.4 × 106 m ਹੈ।
ਹੱਲ:
ਇੱਥੇ ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ (m) = 1kg
ਧਰਤੀ ਦਾ ਪੁੰਜ (M) = 6 × 1024 kg
ਧਰਤੀ ਦਾ ਅਰਧ ਵਿਆਸ (R) = 6.4 × 106 m
ਧਰਤੀ ਅਤੇ 1 kg ਪੁੰਜ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ਵਿਚਾਲੇ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਦਾ ਪਰਿਮਾਣ
(F) = \(\frac{\mathrm{GM} m}{\mathrm{R}^{2}}\)
= \(\frac{6.67 \times 10^{-11} \times 6 \times 10^{24} \times 1}{\left(6.4 \times 10^{6}\right)^{2}}\) N
= \(\frac{6.67 \times 6}{6.4 \times 6.4}\) × 1024-11-6-6
= \(\frac{6.67 \times 6}{6.4 \times 6.4}\) × 10
= 9.77 N
= 9.8 N ਲਗਪਗ
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 4.
ਧਰਤੀ ਅਤੇ ਚੰਨ ਇਕ-ਦੂਸਰੇ ਵੱਲ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਕਰਕੇ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ । ਕੀ ਧਰਤੀ ਜਿੰਨੇ ਬਲ ਨਾਲ ਚੰਨ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਚੰਨ ਵੀ ਉਸੀ ਬਲ, ਉਸ ਤੋਂ ਵੱਧ ਬਲ ਜਾਂ ਉਸ ਤੋਂ ਘੱਟ ਬਲ ਨਾਲ ਧਰਤੀ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ? ਕਿਉਂ ?
ਹੱਲ:
ਚੰਨ ਵੀ ਧਰਤੀ ਨੂੰ ਓਨੇ ਹੀ ਬਲ ਨਾਲ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿੰਨੇ ਬਲ ਨਾਲ ਧਰਤੀ ਚੰਨ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ । ਅਜਿਹਾ ਨਿਉਟਨ ਦੇ ਤੀਜੇ ਨਿਯਮ ਅਨੁਸਾਰ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਸ ਨਿਯਮ ਅਨੁਸਾਰ ਦੋਵੇਂ ਬਲ ਬਰਾਬਰ ਪਰੰਤੁ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਦੇ ਉਲਟ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 5.
ਜੇਕਰ ਚੰਨ ਧਰਤੀ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਧਰਤੀ, ਚੰਨ ਵੱਲ ਗਤੀ ਕਿਉਂ ਨਹੀਂ ਕਰਦੀ ?
ਉੱਤਰ-
ਚੰਨ ਧਰਤੀ ਨੂੰ ਓਨੇ ਹੀ ਬਲ ਨਾਲ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿੰਨੇ ਬਲ ਨਾਲ ਧਰਤੀ, ਚੰਨ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਪਰੰਤੂ ਧਰਤੀ ਚੰਨ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਵੱਡੀ ਹੈ । ਇਸ ਲਈ ਧਰਤੀ ਵਿੱਚ ਪੈਦਾ ਹੋਇਆ ਵੇਗ (a ∝ \(\frac{1}{m}\) ਹੈ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੋਣ ਕਰਕੇ ਦਿਖਾਈ ਨਹੀਂ ਦਿੰਦਾ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 6.
ਦੋ ਵਸਤੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਲੱਗਣ ਵਾਲਾ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਕਿਵੇਂ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ
(i) ਇਕ ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ ਦੁੱਗਣਾ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਜਾਵੇ ?
(ii) ਵਸਤੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਦੁੱਗਣੀ ਅਤੇ ਤਿੱਗੁਣੀ ਕਰ ਦਿੱਤੀ ਜਾਵੇ ?
(iii) ਦੋਨੋਂ ਵਸਤੂਆਂ ਦਾ ਪੁੰਜ ਦੁੱਗਣਾ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਜਾਵੇ ?
ਹੱਲ:
(i) ਅਸੀਂ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਦੋ ਵਸਤੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਲੱਗ ਰਿਹਾ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ F = \(\frac{\mathrm{G} m_{1} m_{2}}{\mathrm{R}^{2}}\) …………..(1)
ਹੁਣ ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਇਕ ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ ਦੁੱਗਣਾ ਕਰ ਦੇਈਏ ਤਾਂ
∴ F’ = \(\frac{\mathrm{G} \cdot m_{1} \times 2 m_{2}}{\mathrm{R}^{2}}\)
= 2 × \(\frac{\mathrm{G} m_{1} m_{2}}{\mathrm{R}^{2}}\)
(1) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ
F’ = 2 × F
ਅਰਥਾਤ ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਪਹਿਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਦੁੱਗਣਾ ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ ।
(ii) ਜੇਕਰ ਵਸਤੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਦੁੱਗਣੀ ਕਰ ਦਿੱਤੀ ਜਾਵੇ, ਤਾਂ
F’ = G\(\frac{m_{1} m_{2}}{(2 R)^{2}}\)
= \(\frac{\mathrm{G} m_{1} m_{2}}{4 \mathrm{R}^{2}}\)
= \(\frac{1}{4} \times \frac{\mathrm{G} m_{1} m_{2}}{\mathrm{R}^{2}}\)
(1) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਤੇ
F’ = \(\frac{1}{4}\) × F
ਅਰਥਾਤ ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਪਹਿਲਾਂ ਨਾਲੋਂ \(\frac{1}{4}\) ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ
ਜੇਕਰ ਦੋਹਾਂ ਵਸਤੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਤਿਗੁਣੀ ਕਰ ਦਿੱਤੀ ਜਾਵੇ, ਤਾਂ
F” = \(\frac{\mathrm{G} m_{1} m_{2}}{(3 \mathrm{R})^{2}}\)
= \(\frac{\mathrm{G} \mathrm{} m_{1} m_{2}}{9 \mathrm{R}^{2}}\)
= \(\frac{1}{9} \times \frac{\mathrm{G} m_{1} m_{2}}{\mathrm{R}^{2}}\)
F” = \(\frac{1}{9}\)F
ਅਰਥਾਤ ਦੂਰੀ ਤਿਗੁਣੀ ਕਰਨ ਨਾਲ ਬਲ ਦਾ ਪਰਿਮਾਣ ਪਹਿਲਾਂ ਨਾਲੋਂ \(\frac{1}{9}\) ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ ।
(iii) ਜਦੋਂ ਦੋਹਾਂ ਵਸਤੂਆਂ ਦਾ ਪੁੰਜ ਦੁੱਗਣਾ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ
F”‘ = \(\frac{\mathrm{G} \cdot 2 m_{1} \times 2 m_{2}}{\mathrm{R}^{2}}\)
= \(\frac{4 \cdot \mathrm{G} 2 m_{1} m_{2}}{\mathrm{R}^{2}}\)
F”‘ = 4 × F
ਅਰਥਾਤ ਇਸ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਪਹਿਲੇ ਬਲ ਨਾਲੋਂ 4 ਗੁਣਾ ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 7.
ਸਰਵ-ਵਿਆਪੀ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਦੇ ਨਿਯਮ ਦਾ ਕੀ ਮਹੱਤਵ ਹੈ ?
ਉੱਤਰ-
ਸਰਵ-ਵਿਆਪੀ ਗੁਰੂਤਾ ਆਕਰਸ਼ਣ ਨਿਯਮ ਦੀ ਮਹੱਤਤਾ-ਸਰਵ-ਵਿਆਪੀ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਨਿਯਮ ਨੇ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਵਿੱਚ ਵਾਪਰ ਰਹੀਆਂ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦੀ ਸਫਲਤਾ ਪੂਰਵਕ ਵਿਆਖਿਆ ਕੀਤੀ । ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਕੁੱਝ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ-
- ਉਹ ਬਲ ਜੋ ਸਾਨੂੰ ਧਰਤੀ ਨਾਲ ਬੰਨ੍ਹ ਕੇ ਰੱਖਦਾ ਹੈ ।
- ਹਿਆਂ ਦੀ ਸੂਰਜ ਦੁਆਲੇ ਗਤੀ ।
- ਚੰਨ ਦੀ ਧਰਤੀ ਦੁਆਲੇ ਗਤੀ ।
- ਚੰਨ ਅਤੇ ਸੂਰਜ ਦੀ ਖਿੱਚ ਕਾਰਨ ਸਮੁੰਦਰ ਵਿੱਚ ਜਵਾਰਭਾਟਾ ਆਉਣਾ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 8.
ਸੁਤੰਤਰ ਡਿੱਗਣ ਦਾ ਵੇਗ ਕੀ ਹੈ ?
ਉੱਤਰ-
ਸੁਤੰਤਰ ਡਿੱਗਣ ਦਾ ਵੇਗ-ਵਸਤੂ ਵਿੱਚ ਉਤਪੰਨ ਹੋਇਆ ਪ੍ਰਵੇਗ ਜਦੋਂ ਵਸਤੂ ਸਿਰਫ਼ ਧਰਤੀ ਦੇ ਗੁਰੂਤਾਆਕਰਸ਼ਣ ਅਧੀਨ ਹੇਠਾਂ ਡਿੱਗਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਉਸਨੂੰ ਸੁਤੰਤਰ ਡਿੱਗਣ ਦਾ ਵੇਗ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ । ਧਰਤੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਨੇੜੇ ਇਸਦਾ ਮਾਨ 9.8 ms-2 ਹੈ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 9.
ਧਰਤੀ ਅਤੇ ਵਸਤੁ ਵਿਚਕਾਰ ਲੱਗਣ ਵਾਲੇ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਨੂੰ ਅਸੀਂ ਕੀ ਕਹਿੰਦੇ ਹਾਂ ?
ਉੱਤਰ-
ਧਰਤੀ ਅਤੇ ਵਸਤੁ ਵਿਚਕਾਰ ਲੱਗਣ ਵਾਲੇ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਨੂੰ ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 10.
ਅਮਿਤ ਆਪਣੇ ਮਿੱਤਰ ਦੇ ਨਿਰਦੇਸ਼ ’ਤੇ ਧਰੁਵਾਂ ‘ਤੇ ਕੁਝ ਗਾਮ ਸੋਨਾ ਖ਼ਰੀਦਦਾ ਹੈ ।ਉਹੀ ਸੋਨਾ ਉਹ ਆਪਣੇ ਮਿੱਤਰ ਨੂੰ ਭੂ-ਮੱਧ ਰੇਖਾ ਤੇ ਜਾ ਕੇ ਪਕੜਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ । ਕੀ ਉਸਦਾ ਮਿੱਤਰ ਸੋਨੇ ਦੇ ਭਾਰ ਨਾਲ ਸਹਿਮਤ ਹੋਵੇਗਾ ? ਜੇਕਰ ਨਹੀਂ ਤਾਂ ਕਿਉਂ ?
(ਸੰਕੇਤ – ਧਰੁਵਾਂ ਨਾਲੋਂ ਭੂ-ਮੱਧ ਰੇਖਾ ਤੇ 8 ਦਾ ਮਾਨ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਉੱਤਰ-
ਅਮਿਤ ਦਾ ਮਿੱਤਰ ਸੋਨੇ ਦੇ ਭਾਰ ਨਾਲ ਸਹਿਮਤ ਨਹੀਂ ਹੋਵੇਗਾ, ਕਿਉਂਕਿ ਧਰੁਵਾਂ ‘ਤੇ ਭੂ-ਮੱਧ ਨਾਲੋਂ g ਦਾ ਮਾਨ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ । ਇਸ ਲਈ ਕੁੱਝ ਗ੍ਰਾਮ ਸੋਨੇ ਦਾ ਭਾਰ (W = m × g) ਭੂ-ਮੱਧ ਰੇਖਾ ਤੇ ਘੱਟ ਹੋਵੇਗਾ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 11.
ਇੱਕ ਕਾਗਜ਼ ਦੀ ਸ਼ੀਟ, ਓਨੇ ਹੀ ਕਾਗਜ਼ ਨੂੰ ਮਰੋੜ ਕੇ ਬਣਾਈ ਗਈ ਦ ਨਾਲੋਂ ਹੌਲੀ ਕਿਉਂ ਡਿੱਗਦੀ ਹੈ ?
ਉੱਤਰ-
ਕਾਗਜ਼ ਦੀ ਸ਼ੀਟ ਦਾ ਖੇਤਰਫਲ ਗੇਂਦ ਦੇ ਖੇਤਰਫਲ ਨਾਲੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਕਰਕੇ ਕਾਗਜ਼ ਦੀ ਸ਼ੀਟ ਤੇ ਗੇਂਦ ਨਾਲੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹਵਾ ਦਾ ਪ੍ਰਤਿਰੋਧ ਬਲ (ਧਕੇਲ ਬਲ) ਹੋਵੇਗਾ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 12.
ਚੰਨ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਤੇ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ, ਧਰਤੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ \(\frac{1}{6}\) ਗੁਣਾ ਹੈ । 10 kg ਪੰਜ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ਦਾ ਚੰਨ ‘ਤੇ ਅਤੇ ਧਰਤੀ ‘ਤੇ ਨਿਊਟਨ (N) ਵਿੱਚ ਭਾਰ ਕਿੰਨਾ ਹੋਵੇਗਾ ?
ਹੱਲ:
ਵਸਤੂ ਦਾ ਚੰਨ ‘ਤੇ ਪੁੱਜ = 10 kg
ਵਸਤੂ ਦਾ ਧਰਤੀ ‘ਤੇ ਪੁੱਜ = 10 kg
ਵਸਤੂ ਦਾ ਧਰਤੀ ‘ਤੇ ਭਾਰ (We) = m × g
= 10 × 9.8 N
= 98 N
ਹੁਣ ਵਸਤੂ ਦਾ ਚੰਨ ‘ਤੇ ਭਾਰ (Wm = \(\frac{1}{6}\) × ਵਸਤੂ ਦਾ ਧਰਤੀ ‘ਤੇ ਭਾਰ
\(\frac{1}{6}\) × 98N
= 16.3 N
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 13.
ਇੱਕ ਗੇਂਦ ਨੂੰ 49 m/s ਵੇਗ ਨਾਲ ਸਿੱਧਾ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਸੁੱਟਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪਤਾ ਕਰੋ-
(i) ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਉਚਾਈ ਜਿੱਥੇ ਤੱਕ ਗੇਂਦ ਪਹੁੰਚਦੀ ਹੈ ।
(ii) ਧਰਤੀ ਦੀ ਸਤਾ ਤੱਕ ਵਾਪਸ ਆਉਣ ਵਿੱਚ ਲੱਗਾ ਕੁੱਲ ਸਮਾਂ ।
ਹੱਲ:
(i) ਇੱਥੇ ਮੁੱਢਲਾ ਵੇਗ (u) = 49 m/s
ਅੰਤਿਮ ਵੇਗ (υ) = 0 (ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਉਚਾਈ ‘ਤੇ ਪਹੁੰਚ ਕੇ)
ਧਰਤੀ ਦੀ ਸੜਾ ਦੇ ਉਲਟ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਜਾਣ ਕਾਰਨ
ਗੁਰੂਤਾ ਵੇਗ (g) = – 9.8 ms-2
ਉਚਾਈ (h) = ?
ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਉਚਾਈ ‘ਤੇ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ ਲੱਗਿਆ ਸਮਾਂ (t) = ?
ਗਤੀ ਸਮੀਕਰਨ υ2 – u2 = 2gh ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ
(0)2 – (49)2 = 2 × (-9.8) × h
– 49 × 49 = – 2 × 9.8 × h
∴ h = \(\frac{49 \times 49}{2 \times 9.8}\)
= \(\frac{245}{2}\) = 122.5 m
(ii) ਹੁਣ
υ = u + gt
0 = 49 + (-9.8) × t
– 49 = – 9.8 × t
t = \(\frac{49}{9 \cdot 8}\)
= \(\frac{49 \times 10}{98}\)
= 5s
ਧਰਤੀ ‘ਤੇ ਵਾਪਸ ਆਉਣ ਲਈ ਲੱਗਾ ਕੁੱਲ ਸਮਾਂ
T = t + t
= 2t
= 2 × 5s
= 10s
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 14.
ਇੱਕ ਪੱਥਰ ਨੂੰ 19.6 m ਉੱਚੀ ਮੀਨਾਰ ਦੇ ਸਿਖਰ ਤੋਂ ਸੁੱਟਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ । ਧਰਤੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ‘ਤੇ ਪਹੁੰਚਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਇਸਦਾ ਅੰਤਿਮ ਵੇਗ ਪਤਾ ਕਰੋ ।
ਹੱਲ:
ਇੱਥੇ, ਮੀਨਾਰ ਦੀ ਉਚਾਈ (h) = 19.6 m
ਮੁੱਢਲਾ ਵੇਗ (u) = 0
ਗੁਰੂਤੀ ਵੇਗ (g) = + 9.8 ms-2
ਅੰਤਿਮ ਵੇਗ (υ) = ?
‘ਗਤੀ ਸਮੀਕਰਨ υ2 – u2 = 2gh ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ
υ2 – (0)2 = 2 × 9.8 × 19.6
υ2 = 19.6 × 19.6
υ2 = \(\sqrt{19.6 \times 19 \cdot 6}\)
= 19.6 ms-1
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 15.
ਇੱਕ ਪੱਥਰ ਨੂੰ 40 ms ਦੇ ਮੁੱਢਲੇ ਵੇਗ ਨਾਲ ਸਿੱਧਾ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਸੁੱਟਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ । g = 10 m/s2 ਲੈਂਦੇ ਹੋਏ ਪਤਾ ਕਰੋ, ਪੱਥਰ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਿੰਨੀ ਉਚਾਈ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ। ਕੁੱਲ ਵਿਸਥਾਪਨ ਕਿੰਨਾ ਹੈ ਅਤੇ ਪੱਥਰ ਦੁਆਰਾ ਤੈਅ ਕੁੱਲ ਦੂਰੀ ਕਿੰਨੀ ਹੈ ?
ਹੱਲ:
ਪੱਥਰ ਦਾ ਮੁੱਢਲਾ-ਵੇਗ (u) = 40 ms-1
ਪੱਥਰ ਦਾ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਉਚਾਈ ਤੇ ਪਹੁੰਚ ਕੇ ਅੰਤਿਮ ਵੇਗ (υ) = 0
ਵਿਰਾਮ ਅਵਸਥਾ ਗੁਰੂਤੀ ਵੇਗ (g) = – 10 ms-2
ਸਮਾਂ (t) = ?
ਅਸੀਂ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ , υ = u + gt
0 = 40 + – 10) × t
0 = 40 – 10 × t
– 40 = – 10 × t
t = \(\frac{-40}{-10}\)
∴ t = 4s
ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਦੂਰੀ (h) = ?
ਹੁਣ
υ2 – u2 = 2gh ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ
(0)2 – (40)2 = 2 × (-10) × h
– 40 × 40 = – 20 × h
∴ h = \(\frac{-40 \times 40}{-20}\)
= 80 m
ਪੱਥਰ ਦੁਆਰਾ ਤੈਅ ਕੀਤੀ ਗਈ ਕੁੱਲ ਦੂਰੀ = h + h
= 2h
= 2 × 80 m
= 160 m
ਕੁੱਲ ਵਿਸਥਾਪਨ = 80 – 80 = 0
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 16.
ਧਰਤੀ , ਅਤੇ ਸੂਰਜ ਵਿਚਕਾਰ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਦਾ ਬਲ ਪਤਾ ਕਰੋ। ਦਿੱਤਾ ਹੈ-ਧਰਤੀ ਦਾ ਪੁੰਜ , = 6 × 1024 kg, ਸੂਰਜ ਦਾ ਪੁੰਜ = 2 × 1030 kg, ਦੋਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਔਸਤ ਦੂਰੀ = 1:5 × 1011 m
ਹੱਲ:
ਦਿੱਤਾ ਹੈ, ਧਰਤੀ ਦਾ ਪੁੰਜ (m1) = 6 × 1024 kg
ਸੂਰਜ ਦਾ ਪੁੰਜ (m2) = 2 × 1030 kg
ਧਰਤੀ ਅਤੇ ਸੂਰਜ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ (d) = 1.5 × 1011 m
G = 6.7 × 10-11 Nm2kg2
ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ (F) = ?
ਸਰਵ-ਵਿਆਪੀ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਨਿਯਮ ਅਨੁਸਾਰ,
F = \(\frac{\mathrm{G} \cdot m_{1} \times m_{2}}{d^{2}}\)
ਧਰਤੀ ਅਤੇ ਸੂਰਜ ਵਿਚਕਾਰ ਗੁਰੂਤਾ ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ,
= 35.57 × 1021 N
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 17.
ਇੱਕ ਪੱਥਰ 100 m ਉੱਚੀ ਮੀਨਾਰ ਦੀ ਛੱਤ ਤੋਂ ਥੱਲੇ ਸੁੱਟਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਸੀ ਸਮੇਂ ਦੂਸਰਾ ਪੱਥਰ 25 m/s ਵੇਗ ਨਾਲ ਸਿੱਧਾ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਸੁੱਟਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ । ਪਤਾ ਕਰੋ ਦੋਨੋਂ ਪੱਥਰ ਕਦੋਂ ਅਤੇ ਕਿੱਥੇ ਮਿਲਣਗੇ ?
ਹੱਲ:
ਮੀਨਾਰ ਦੀ ਉਚਾਈ = 100 m
ਮੰਨ ਲਉ ਇਕ ਪੱਥਰ ਮੀਨਾਰ ਦੀ ਛੱਤ A ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਸੁੱਟਿਆ ਗਿਆ ਅਤੇ ਦੁਸਰਾ ਪੱਥਰ ਉਸੀ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਸਿੱਧਾ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਸੁੱਟਿਆ ਗਿਆ । ਇਹ ਦੋਨੋਂ ਪੱਥਰ t ਸਮੇਂ ਬਾਅਦ B ਤੇ ਮਿਲਦੇ ਹਨ ।
ਪਹਿਲੇ ਪੱਥਰ ਦੁਆਰਾ ਤੈਅ ਕੀਤੀ ਗਈ ਦੂਰੀ (AB) = x
ਦੁਸਰੇ ਪੱਥਰ ਦੁਆਰਾ ਤੈਅ ਕੀਤੀ ਗਈ ਦੂਰੀ (CB) = (100 – x)
ਪਹਿਲੇ ਪੱਥਰ ਦੀ ਉੱਪਰੋਂ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਦੀ ਯਾਤਰਾ
u = 0
g = + 10 ms-2
h = x ਮੀਟਰ
s = ut + \(\frac{1}{2}\)gt2 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਤੇ
x = 0 × t + \(\frac{1}{2}\) × 10 × t2
x = 5t2
ਜਾਂ t2 = \(\frac{x}{5}\) ………….. (1)
ਦੂਸਰੇ ਪੱਥਰ ਦੀ ਹੇਠਾਂ ਉੱਪਰੋਂ ਵੱਲ ਦੀ ਯਾਤਰਾ
u = 25ms-1
h = (100 – x) ਮੀਟਰ
g = – 10 ms-2
s = ut + \(\frac{1}{2}\)gt2 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਤੇ
(100 – x) = 25 × t + \(\frac{1}{2}\) × (-10) × t2
(100 – x) = 25t2
5t2 = 25t – (100 – x)
5t2 = 25t – 100 + x)
t2 = \(\frac{25 t-100+x}{5}\) ……………… (2)
(1) ਅਤੇ (2) ਤੋਂ
\(\frac{x}{5}\) = \(\frac{25 t-100+x}{5}\)
x = 25t – 100 + x
0= 25t – 100
25t = 100
∴ t = \(\frac{100}{25}\)
= 4s
t = 4s ਸਮੀਕਰਨ (1) ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕਰਨ ਮਗਰੋਂ
(4)2 = \(\frac{x}{5}\)
16 = \(\frac{x}{5}\)
∴ x = 80
ਅਰਥਾਤ ਪਹਿਲਾ ਪੱਥਰ ਛੱਤ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ 80 m ਦੀ ਦੂਰੀ ਤੈਅ ਕਰੇਗਾ ।
ਦੁਸਰਾ ਪੱਥਰ 0 ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਜਾ ਕੇ ਦੂਰੀ ਤੈਅ ਕਰੇਗਾ = (100 – x)
= 100 – 80
= 20 m
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 18.
ਸਿੱਧੀ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਸੁੱਟੀ ਗਈ ਗੇਂਦ 6s ਬਾਅਦ ਸੁੱਟਣ ਵਾਲੇ ਕੋਲ ਵਾਪਸ ਆ ਜਾਂਦੀ ਹੈ । ਪਤਾ ਕਰੋ-
(i) ਗੇਂਦ ਕਿਸ ਵੇਗ ਨਾਲ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਸੁੱਟੀ ਗਈ ।
(ii) ਗੇਂਦ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਿੰਨੀ ਉੱਚੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ।
(iii) 4s ਬਾਅਦ ਗੇਂਦ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ।
ਹੱਲ:
ਕੁੱਲ ਲੱਗਿਆ ਸਮਾਂ : (T) = 6s
ਗੇਂਦ ਦੀ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਯਾਤਰਾ ਲਈ ਲੱਗਿਆ ਸਮਾਂ = ਗੇਂਦ ਨੂੰ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਆਉਣ ਲਈ ਲੱਗਿਆ ਸਮਾਂ
= \(\frac{6}{2}\)
= 3s
(i) ਮੰਨ ਲਓ ਗੇਂਦ ਮੁੱਢਲੇ ਵੇਗ u ਨਾਲ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਸੁੱਟੀ ਗਈ
g = – 9.8 ms-2
t = 3s
υ = 0 (ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਉਚਾਈ ਤੇ ਗੇਂਦ ਵਿਰਾਮ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਆ ਜਾਂਦੀ ਹੈ)
ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਉੱਚਾਈ
S = h
υ = + gt ਦਾ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕਰਕੇ
0 = +(-9.8) × 3
0 = u – 29.4
∴ u = 29.4 ms-1
(ii) ਹੁਣ
υ2 – u2 = 2gs
(0)2 – (29.4)2 = 2 × (-9.8) × h
– 29.4 × 29.4 = – 19.6 h
h = \(\frac{29.4 \times 29 \cdot 4}{19.6}\)
= 44.1 m
(iii) 3 ਸੈਕਿੰਡ ਬਾਅਦ ਗੇਂਦ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਆਉਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰੇਗੀ
∴ u = 0
g = + 9.8 ms-2
t = (4 – 3)
= 1s
ਗਤੀ ਸਮੀਕਰਨ
S = ut + \(\frac {1}{2}\)gt2 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ
S = 0 × 1 + \(\frac {1}{2}\) × 9.8 × (1)2
S = 0 + 4.9 × 1 × 1
= 4.9 m
∴ ਸੁੱਟਣ ਵਾਲੇ ਤੋਂ ਗੇਂਦ ਦੀ ਉੱਚਾਈ = (44.1 – 4.9) m
= 39.2 m
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 19.
ਕਿਸੇ ਵ ਵਿੱਚ ਡੁੱਬੀ ਹੋਈ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਉਛਾਲ ਬਲ ਕਿਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਕਿਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ ?
ਉੱਤਰ-
ਕਿਸੇ ਵ ਵਿੱਚ ਡੁੱਬੀ ਹੋਈ ਵਸਤੁ ’ਤੇ ਉਛਾਲ ਬਲ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਨੂੰ ਕਿਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 20.
ਇੱਕ ਪਲਾਸਟਿਕ ਦਾ ਟੁਕੜਾ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਛੱਡ ਦਿੱਤੇ ਜਾਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਪਾਣੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ‘ਤੇ ਕਿਉਂ ਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ?
ਉੱਤਰ-
ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਪਲਾਸਟਿਕ ਦੇ ਟੁਕੜੇ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਛੱਡਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਇਹ ਪਾਣੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ‘ਤੇ ਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਪਲਾਸਟਿਕ ਦੀ ਘਣਤਾ ਪਾਣੀ ਦੀ ਘਣਤਾ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ । ਪਲਾਸਟਿਕ ਦੇ ਟੁਕੜੇ ਦੇ ਭਾਰ ਨਾਲੋਂ ਪਲਾਸਟਿਕ ਦੇ ਟੁਕੜੇ ਤੇ ਪਾਣੀ ਦੁਆਰਾ ਲੱਗਿਆ ਧਕੇਲ ਬਲ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਕਰਕੇ ਇਹ ਪਾਣੀ ਦੀ ਸਤਾ ‘ਤੇ ਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 21.
50 gm ਪਦਾਰਥ ਦਾ ਆਇਤਨ 20 cm3 ਹੈ। ਜੇਕਰ ਪਾਣੀ ਦੀ ਘਣਤਾ 1 gm/cm3 ਹੈ, ਤਾਂ ਪਦਾਰਥ ਤੈਰੇਗਾ ਜਾਂ ਡੁੱਬੇਗਾ ?
ਹੱਲ :
ਪਦਾਰਥ ਦਾ ਪੁੰਜ (m) = 50 gm
ਪਦਾਰਥ ਦਾ ਆਇਤਨ (V) = 20 cm3
ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਘਣਤਾ (D) = ?
ਪਾਣੀ ਦਾ ਘਣਤਾ (d) = 1 gm/cm3
ਅਸੀਂ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ D = \(\frac{m}{V}\)
= \(\frac{50}{20}\) = 2.5 gm/cm3
ਕਿਉਂਕਿ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਘਣਤਾ, ਪਾਣੀ ਦੀ ਘਣਤਾ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੈ ਜਿਸ ਕਰਕੇ ਧਕੇਲ ਬਲ ਘੱਟ ਲੱਗੇਗਾ | ਪਦਾਰਥ ਦਾ ਭਾਰ ਵਿਸਥਾਪਤ ਪਾਣੀ ਦੇ ਭਾਰ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੋਣ ਕਰਕੇ ਇਹ ਪਦਾਰਥ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਡੁੱਬ ਜਾਵੇਗਾ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 22.
500 gm ਸੀਲ ਬੰਦ ਪੈਕੇਟ ਦਾ ਆਇਤਨ 350 cm3 ਹੈ। ਪੈਕੇਟ 1 gm cm-3 ਘਣਤਾ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਤੈਰੇਗਾ ਜਾਂ ਡੁੱਬੇਗਾ | ਪੈਕੇਟ ਦੁਆਰਾ ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਪਾਣੀ ਦਾ ਪੁੰਜ ਕਿੰਨਾ ਹੋਵੇਗਾ ?
ਹੱਲ:
ਦਿੱਤਾ ਹੈ, ਪਾਣੀ ਦੀ ਘਣਤਾ = 1 gm cm-3
( ਸੀਲ ਬੰਦ ਪੈਕੇਟ ਦਾ ਪੁੰਜ (m) = 500 gm
ਸੀਲ ਬੰਦ ਪੈਕੇਟ ਦਾ ਆਇਤਨ (V) = 350 cm3
ਹੁਣ ਸੀਲ ਬੰਦ ਪੈਕੇਟ ਦੀ ਘਣਤਾ (d) = \(\frac{m}{V}\)
\(\frac{500}{350}\) gm/cm3
= \(\frac{10}{7}\) gm/cm3
= 1.43 gm/cm3
ਕਿਉਂਕਿ ਸੀਲ ਬੰਦ ਪੈਕੇਟ ਦੀ ਘਣਤਾ, ਪਾਣੀ ਦੀ ਘਣਤਾ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੈ ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਪੈਕੇਟ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਡੁੱਬੇਗਾ । ਪੈਕੇਟ ਦੁਆਰਾ ਸਥਾਪਿਤ ਪਾਣੀ ਦਾ ਆਇਤਨ = ਪੈਕੇਟ ਦਾ ਆਇਤਨ 350 cm3
∴ ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਪਾਣੀ ਦਾ ਪੁੰਜ = ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਪਾਣੀ ਦਾ ਆਇਤਨ × ਪਾਣੀ ਦੀ ਘਣਤਾ
= 350 cm3 × 1 gm cm3
= 350 gm
Science Guide for Class 9 PSEB ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ InText Questions and Answers
ਪਾਠ-ਪੁਸਤਕ ਦੇ ਪ੍ਰਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਉੱਤਰ
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 1.
ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਦਾ ਸਰਵ-ਵਿਆਪੀ ਨਿਯਮ ਲਿਖੋ ।
ਉੱਤਰ-
ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਦਾ ਸਰਵ-ਵਿਆਪੀ ਨਿਯਮ (Universal Law of Gravitation) – ਇਸ ਹਿਮੰਡ ਵਿੱਚ ਹਰੇਕ ਵਸਤੂ ਹਰ ਦੂਜੀ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਬਲ ਨਾਲ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਬਲ ਉਹਨਾਂ ਵਸਤੂਆਂ ਦੇ ਪੁੰਜਾਂ ਦੇ ਗੁਣਨਫਲ ਦੇ ਸਿੱਧਾ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਵਸਤੂਆਂ ਦੇ ਕੇਂਦਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਦੇ ਵਰਗ ਦੇ ਉਲਟ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ । ਇਹ ਬਲ ਹਮੇਸ਼ਾਂ ਉਹਨਾਂ ਦੋਨਾਂ ਵਸਤੂਆਂ ਦੇ ਕੇਂਦਰਾਂ ਨੂੰ ਮਿਲਾਉਣ ਵਾਲੀ ਰੇਖਾ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਲਗਦਾ ਹੈ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 2.
ਧਰਤੀ ਅਤੇ ਉਸਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ‘ਤੇ ਰੱਖੀ ਹੋਈ ਵਸਤੂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਲੱਗਣ ਵਾਲੇ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਦੇ ਪਰਿਮਾਣ ਦਾ ਸੁਤਰ ਲਿਖੋ ।
ਉੱਤਰ-
ਮੰਨ ਲਉ, ਅ ਪੁੰਜ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਧਰਤੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਉੱਪਰ ਰੱਖੀ ਹੋਈ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਪੁੰਜ M ਅਤੇ ਅਰਧ ਵਿਆਸ ਹੈ । ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਦੇ ਸਰਵ-ਵਿਆਪੀ ਨਿਯਮ ਅਨੁਸਾਰ ਧਰਤੀ ਅਤੇ ਵਸਤੁ ਵਿਚਕਾਰ ਲੱਗਣ ਵਾਲੇ ਬਲ
ਦੇ ਪਰਿਮਾਣ ਦਾ ਸਤਰ ਹੈ, F = G\(\frac{\mathrm{M} \times m}{r^{2}}\)
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 3.
ਸੁਤੰਤਰ ਡਿੱਗਣ (Free Fall) ਦਾ ਕੀ ਅਰਥ ਹੈ ?
ਉੱਤਰ-
ਸੁਤੰਤਰ ਡਿੱਗਣਾ – ਜਦੋਂ ਵਸਤੁ ਉੱਪਰ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ ਹੋਰ ਕੋਈ ਬਲ ਨਹੀਂ ਲਗਦਾ, ਤਾਂ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਡਿੱਗ ਰਹੀ ਵਸਤੂ ਸੁਤੰਤਰ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਡਿੱਗ ਰਹੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਨੂੰ ਸੁਤੰਤਰ ਡਿੱਗਣਾ ਆਖਦੇ ਹਨ । ਡਿੱਗਦੀ ਹੋਈ ਵਸਤੁ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਪਰਿਵਰਤਨ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਪਰੰਤੁ ਧਰਤੀ ਦੇ ਆਕਰਸ਼ਣ ਦੇ ਕਾਰਨ ਵੇਗ ਦੇ ਮਾਨ ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 4.
ਗੁਰੂਤਾ ਵੇਗ (g) ਤੋਂ ਤੁਸੀਂ ਕੀ ਸਮਝਦੇ ਹੋ ?
ਉੱਤਰ-
ਜਦੋਂ ਕੋਈ ਵਸਤੂ ਸੁਤੰਤਰ ਰੂਪ ਨਾਲ ਧਰਤੀ ਵੱਲ ਡਿੱਗਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਉਸ ਵਸਤੂ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਪਰਿਵਰਤਨ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਪਰੰਤੂ ਵੇਗ ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਨੂੰ ਗੁਰੂਤਾ ਵੇਗ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਵੇਗ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਲੱਗ ਰਹੇ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ ਬਲ ਕਾਰਨ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ । ਗੁਰੂਤਾ ਵੇਗ ਦੀ ਇਕਾਈ ms-2 ਹੈ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 5.
ਵਸਤੂ ਦੇ ਪੁੰਜ ਅਤੇ ਭਾਰ ਵਿੱਚ ਕੀ ਅੰਤਰ ਹੈ ?
ਉੱਤਰ-
ਵਸਤੂ ਦੇ ਪੁੰਜ ਅਤੇ ਭਾਰ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ-ਵਸਤੂ ਵਿੱਚ ਉਪਸਥਿਤ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਉਸਦਾ ਪੁੰਜ ਕਹਾਉਂਦਾ ਹੈ । ਵਸਤੁ ਦਾ ਪੁੰਜ ਉਸਦੀ ਜਤਾ ਦਾ ਮਾਪ ਹੁੰਦਾ ਹੈ । ਜੇਕਰ ਵਸਤੁ ਦਾ ਪੁੰਜ ਵੱਧ ਹੋਵੇ, ਤਾਂ ਉਸਦੀ ਜੜ੍ਹਤਾ ਵੱਧ ਹੋਵੇਗੀ । ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ ਸਥਿਰ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਥਾਨ ਬਦਲਣ ਨਾਲ ਨਹੀਂ ਬਦਲਦਾ ਹੈ । ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ ਉਹ ਬਲ ਹੈ ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਹ ਧਰਤੀ ਵੱਲ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਭਾਰ ਦੀ S.I. ਇਕਾਈ ਨਿਊਟਨ (N) ਹੈ । ਕਿਸੇ ਦਿੱਤੇ ਹੋਏ ਸਥਾਨ ‘ਤੇ ਵਸਤੁ ਦਾ ਭਾਰ ਉਸਦੇ ਪੁੰਜ (m) ਦੇ ਸਿੱਧਾ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਗੁਰੂਤਾ ਵੇਗ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ । ਇਸਨੂੰ W ਨਾਲ | ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ । ਇਹ ਖੜ੍ਹਵੀਂ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਲਗਦਾ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਕਮਾਨੀਦਾਰ ਤੁਲਾ ਨਾਲ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ । ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ ਸਥਾਨ ਬਦਲਣ ਨਾਲ ਬਦਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ । ਇਸ ਵਿੱਚ ਦਿਸ਼ਾ ਅਤੇ ਪਰਿਮਾਣ ਦੋਨੋਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 6.
ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦਾ ਚੰਨ ‘ਤੇ ਭਾਰ, ਧਰਤੀ ‘ਤੇ ਉਸਦੇ ਭਾਰ ਦਾ \(\frac{1}{6}\) ਗੁਣਾ ਕਿਉਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ?
ਉੱਤਰ-
ਵਸਤੂ ਦਾ ਚੰਨ ‘ਤੇ ਭਾਰ ਧਰਤੀ ਤੇ ਭਾਰ ਦਾ \(\frac{1}{6}\) ਗੁਣਾ-ਚੰਨ ਦਾ ਪੁੰਜ, ਧਰਤੀ ਦੇ ਪੁੰਜ ਦਾ \(\frac{1}{100}\) ਵਾਂ ਭਾਗ
ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਅਰਧ-ਵਿਆਸ, ਧਰਤੀ ਦੇ ਵਿਆਸ ਦਾ \(\frac{1}{4}\) ਹੈ। ਇਸ ਲਈ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਚੰਨ ਦਾ ਗੁਰੂਤਾ-ਆਕਰਸ਼ਣ
ਧਰਤੀ ਦੇ ਗੁਰੂਤਾ ਆਕਰਸ਼ਣ ਦਾ \(\frac{1}{6}\) ਭਾਗ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਅਰਥਾਤ ਵਸਤੂ ਦਾ ਚੰਨ ‘ਤੇ ਭਾਰ ਧਰਤੀ ‘ਤੇ ਭਾਰ ਦਾ \(\frac{1}{6}\) ਭਾਗ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 7.
ਇੱਕ ਪਤਲੀ ਅਤੇ ਮਜ਼ਬੂਤ ਡੋਰੀ ਨਾਲ ਬਣੇ ਪੱਟੇ ਦੀ ਮਦਦ ਨਾਲ ਸਕੂਲ ਬੈਗ ਨੂੰ ਚੁੱਕਣਾ ਔਖਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ । ਕਿਉਂ ?
ਉੱਤਰ-
ਇਕਾਈ ਖੇਤਰਫਲ ‘ਤੇ ਲੱਗ ਰਿਹਾ ਬਲ (ਭਾਰ) ਦਬਾਅ ਅਖਵਾਉਂਦਾ ਹੈ । ਪਤਲੀ ਡੋਰੀ ਦਾ ਖੇਤਰਫਲ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਕਰਕੇ ਹੱਥ ‘ਤੇ ਲੱਗਣ ਵਾਲਾ ਦਬਾਅ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ । ਇਸ ਵਧੇਰੇ ਦਬਾਅ ਕਾਰਨ ਸਕੂਲ ਬੈਗ ਚੁੱਕਣਾ ਔਖਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 8.
ਉਛਾਲ ਬਲ ਤੋਂ ਤੁਸੀਂ ਕੀ ਸਮਝਦੇ ਹੋ ?
ਉੱਤਰ-
ਉਛਾਲ ਬਲ (Buoyant Force) – ਜਦੋਂ ਕਿਸੇ ਠੋਸ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਦਵ ਵਿੱਚ ਡੁਬੋਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਦ੍ਰਵ ਉਸ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਬਲ ਲਗਾਉਂਦਾ ਹੈ । ਵ ਦੁਆਰਾ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਲੱਗੇ ਬਲ ਨੂੰ ਧਕੇਲ ਬਲ (Upthrust) ਜਾਂ ਉਛਾਲ ਬਲ (Buoyant Force) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ | ਜਦੋਂ ਕਿ ਦੂਵਾਂ ਦੇ ਇਸ ਵਰਤਾਰੇ ਨੂੰ Buoyancy ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ । ਦਰਅਸਲ, ਸਾਰੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਦ੍ਰਵ ਵਿੱਚ ਡੋਬੇ ਜਾਣ ‘ਤੇ ਉਛਾਲ ਬਲ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ । ਇਸ ਉਛਾਲ ਬਲ ਦਾ ਮਾਨ ਦੀ ਘਣਤਾ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 9.
ਪਾਣੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ‘ਤੇ ਰੱਖੀ ਹੋਈ ਕੋਈ ਵਸਤੂ ਕਿਉਂ ਤੈਰਦੀ ਜਾਂ ਡੁੱਬਦੀ ਹੈ ?
ਉੱਤਰ-
ਪਾਣੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ‘ਤੇ ਰੱਖੀ ਹੋਈ ਵਸਤੂ ਉਸ ਵੇਲੇ ਤੈਰਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਪਾਣੀ-ਦੁਆਰਾ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਨੂੰ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਧਕੇਲ ਬਲ ਵਸਤੂ ਦੇ ਭਾਰ ਤੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਹ ਵਸਤੁ ਉਸ ਹਾਲਤ ਵਿੱਚ ਡੁੱਬਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਵਸਤੁ ਦਾ ਭਾਰ ਪਾਣੀ ਦੁਆਰਾ ਲਗਾਏ ਗਏ ਧਕੇਲ ਬਲ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 10.
ਤੁਸੀਂ ਭਾਰ ਤੋਲਣ ਵਾਲੀ ਮਸ਼ੀਨ ‘ਤੇ ਆਪਣਾ ਪੁੰਜ 42kg ਵੇਖਦੇ ਹੋ। ਕੀ ਤੁਹਾਡਾ ਪੁੰਜ 42kg ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ। ਜਾਂ ਘੱਟ ?
ਉੱਤਰ-
42kg ਤੋਂ ਵੱਧ ਪੁੰਜ ਹੋਵੇਗਾ ਕਿਉਂਕਿ ਭਾਰ ਤੋਲਣ ਵਾਲੀ ਮਸ਼ੀਨ 42kg ਪਤ ਦਸਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕਿ ਹਵਾ ਦੁਆਰਾ ਧਕੇਲ ਬਲ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਸਾਡੇ ਸਰੀਰ ‘ਤੇ ਵੀ ਲੱਗ ਰਿਹਾ ਹੈ ।
ਪ੍ਰਸ਼ਨ 11.
ਤੁਹਾਡੇ ਕੋਲ ਇੱਕ ਰੂੰ ਦਾ ਬੋਰਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਲੋਹੇ ਦੀ ਛੜ, ਭਾਰ ਤੋਲਣ ਵਾਲੀ ਮਸ਼ੀਨ ਦੋਨਾਂ ਦਾ ਪੁੰਜ 100kg ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ | ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ-ਦੂਸਰੇ ਨਾਲੋਂ ਭਾਰਾ ਹੈ । ਕੀ ਤੁਸੀਂ ਦੱਸ ਸਕਦੇ ਹੋ ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਕਿਹੜਾ ਭਾਰੀ ਹੈ ਅਤੇ ਕਿਉਂ ?
ਉੱਤਰ-
ਊਂ ਦਾ ਬੋਰਾ ਲੋਹੇ ਦੀ ਛੜ ਤੋਂ ਭਾਰਾ ਹੈ । ਰੂੰ ਵਾਲੇ ਬੋਰੇ ‘ਤੇ ਲੋਹੇ ਦੀ ਛੜ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਹਵਾ ਦਾ ਧਕੇਲ ਬਲ ਲਗਦਾ ਹੈ । ਇਸ ਲਈ ਭਾਰ ਤੋਲਣ ਵਾਲੀ ਮਸ਼ੀਨ ਨੂੰ ਦੇ ਅਸਲੀ ਪੁੰਜ ਤੋਂ ਘੱਟ ਪੰਜ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ।