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Physics · PYQ NEET UG 2024

English

पृथ्वी (द्रव्यमान \( M \) तथा त्रिज्या \( R \)) के पृष्ठ से \( m \) द्रव्यमान के एक उपग्रह को \( 2R \) ऊँचाई की एक वृत्ताकार कक्षा में प्रक्षेपित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा है:

  1. \( \frac{GmM}{2R} \)
  2. \( \frac{GmM}{3R} \)
  3. \( \frac{5GmM}{6R} \)
  4. \( \frac{2GmM}{3R} \)

सही उत्तर · विकल्प 3

\( \frac{5GmM}{6R} \)

व्याख्या

Initial energy at the surface of the Earth is \( E_i = -\frac{G M m}{R} \). The satellite orbits at radius \( r = R + 2R = 3R \), where total energy is \( E_f = -\frac{G M m}{2r} = -\frac{G M m}{6R} \). Thus, the required launch energy is \( \Delta E = E_f - E_i = -\frac{G M m}{6R} - (-\frac{G M m}{R}) = \frac{5 G M m}{6 R} \).
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