किसी वस्तु की गुरुत्वाकर्षण स्थितिजऊर्जा ऋणात्मक है। इसका मतलब ________।

अवधारणा:

• गुरुत्वाकर्षणस्थितिज ऊर्जा: किसी अन्य वस्तु के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के संबंध में उसकी स्थिति के कारण किसी वस्तु की ऊर्जा है।

\(U=-\frac{GMm}{r} \)

जहां U स्थितिज ऊर्जा है, M पृथ्वी का द्रव्यमान है, m एक वस्तु का द्रव्यमान है, r पृथ्वी और वस्तु के बीच की दूरी है, और G गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक है।

• अनंत पर स्थितिज ऊर्जा (r = ∞) शून्य (U = 0) है।

व्याख्या:

• अनंत से द्रव्यमान लाने में गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र द्वारा कार्य (+ ve) किया जाता है और

स्थितिज ऊर्जा = - किया गया कार्य

इसलिए पृथ्वी की सतह पर स्थितिज ऊर्जा ऋणात्मक है

• दूसरे शब्दों में, यदि निकाय कोपृथ्वीके गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से दूर ले जाना पड़े। तो निकाय पर कार्य करना पड़ता है
• यदि कार्यनिकाय पर नहीं है तो इसे दूर करने के लिए यह प्रणाली के लिए बाध्य होगा।
• तो, ऋणात्मक ऊर्जा का मतलब है कि निकाय किसी प्रणाली से बंधा हुआ है , और बंधन (या प्रणाली) से बाहर आने के लिए कुछ ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

उदाहरण:

• मान लीजिए आप कुएं में गिरते हैं। तब आपके पास पृथ्वी के संबंध में ऋणात्मक ऊर्जा होती है। और आप कुएं से बंधे हुए हैं और कुएं से बाहर आने के लिए कुछ ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
• उसी तरह जब आप पृथ्वी से चिपके रहते हैं और उससे निकलने के लिए रॉकेट (ईंधन से ऊर्जा) की आवश्यकता होती है, तो इसका मतलब है कि आपके पास ऋणात्मक गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा है।
• इसलिए सही उत्तर विकल्प 1 है।