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General Science
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कृत्रिम उपग्रहों की कक्षीय गति और भारहीनता की स्थिति के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
- 1. किसी दीर्घवृत्तीय कक्षा में पृथ्वी की परिक्रमा कर रहे उपग्रह की कुल यांत्रिक ऊर्जा (Total mechanical energy) सदैव ऋणात्मक होती है, जो यह दर्शाती है कि उपग्रह गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से बंधा हुआ है, और यदि उपग्रह की कुल ऊर्जा को शून्य या धनात्मक कर दिया जाए, तो वह अपनी कक्षा को छोड़कर परवलयिक या अतिपरवलयिक पथ पर अंतरिक्ष में पलायन कर जाएगा।
- 2. पृथ्वी के चारों ओर वृत्ताकार कक्षा में परिक्रमा कर रहे उपग्रह के भीतर बैठे अंतरिक्ष यात्री को 'भारहीनता' (Weightlessness) का अनुभव इसलिए होता है क्योंकि उपग्रह और अंतरिक्ष यात्री दोनों पृथ्वी के केंद्र की ओर समान त्वरण (गुरुत्वीय त्वरण) से मुक्त रूप से गिर रहे होते हैं, जिससे यात्री द्वारा फर्श पर लगाया जाने वाला अभिलंब प्रतिक्रिया बल शून्य हो जाता है।
- 3. भू-स्थिर उपग्रह (Geostationary satellite) की परिक्रमा की अवधि ठीक 24 घंटे होती है, और इसे पृथ्वी की सतह से लगभग 36,000 किलोमीटर की ऊंचाई पर पश्चिम से पूर्व की ओर स्थापित किया जाता है, किंतु यह उपग्रह पृथ्वी के किसी भी ध्रुवीय क्षेत्र के ठीक ऊपर स्थिर नहीं रह सकता क्योंकि इसका कक्षीय तल हमेशा विषुवत वृत्त (Equator) के संपाती होता है।
उपर्युक्त में से कौन सा/से कथन सही है/हैं?
✓ Correct! Well done.
✗ Not quite — the correct answer is highlighted above.
Detailed Explanation
दिए गए सभी कथन पूर्णतः सत्य हैं। उपग्रह की कक्षीय गति में कुल यांत्रिक ऊर्जा ऋणात्मक होती है जो उसके गुरुत्वाकर्षण बंधन को दर्शाती है। उपग्रह के भीतर अंतरिक्ष यात्री मुक्त पतन की स्थिति के कारण भारहीनता महसूस करते हैं। भू-स्थिर उपग्रह हमेशा विषुवतीय तल में परिक्रमा करते हैं और ध्रुवों के ऊपर स्थिर नहीं हो सकते। इस संबंध में अधिक जानकारी के लिए विकिपीडिया संदर्भ देख सकते हैं।
Related Questions
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केप्लर के ग्रहों की गति के नियमों और उपग्रहों की कक्षीय ऊर्जा के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. केप्लर का द्वितीय नियम (क्षेत्रफलों का नियम) इस तथ्य पर आधारित है कि केंद्रीय बलों के अंतर्गत गति करते हुए किसी पिंड का कोणीय संवेग (Angular momentum) संरक्षित रहता है, जिसका अर्थ है कि उपग्रह जब पृथ्वी के सबसे निकट (उपसौर/पेरीजी) होता है, तो उसकी चाल अधिकतम और दूर होने पर न्यूनतम होती है।
2. किसी दीर्घवृत्तीय कक्षा में परिक्रमा कर रहे उपग्रह की कुल यांत्रिक ऊर्जा ऋणात्मक होती है, जो यह दर्शाती है कि उपग्रह गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से बंधा हुआ है, और दीर्घवृत्तीय कक्षा के किसी भी बिंदु पर उपग्रह की गतिज ऊर्जा (Kinetic energy), उसकी स्थितिज ऊर्जा (Potential energy) के परिमाण की आधी होती है।
3. भू-स्थिर उपग्रह (Geostationary satellite) की परिक्रमा की अवधि ठीक 24 घंटे होती है और यह हमेशा विषुवत वृत्त (Equator) के तल में पश्चिम से पूर्व की ओर पृथ्वी की परिक्रमा करता है, जिसकी भू-सतह से ऊंचाई लगभग 36,000 किमी होती है।
उपर्युक्त में से कौन सा/से कथन सही है/हैं?
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मानव शरीर में होने वाले विभिन्न आनुवंशिक और संक्रामक रोगों, उनके रोगजनकों तथा प्रभावित अंगों के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. 'हंटिंग्टन रोग' (Huntington's disease) एक ऑटोसोमल प्रभावी (Autosomal dominant) आनुवंशिक विकार है, जो गुणसूत्र 4 पर स्थित HTT जीन में 'CAG' ट्रिन्यूक्लियोटाइड रिपीट के असामान्य विस्तार के कारण होता है।
2. 'प्रियन' (Prions) संक्रामक प्रोटीन कण होते हैं जो किसी भी न्यूक्लिक एसिड (DNA या RNA) से रहित होते हैं, और ये केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को प्रभावित करके 'क्रूटत्ज़फील्ड-जैकोब रोग' (CJD) जैसी घातक न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारियाँ उत्पन्न करते हैं।
3. 'विल्सन रोग' (Wilson's disease) एक ऑटोसोमल अप्रभावी विकार है जिसमें शरीर में तांबे (Copper) का अत्यधिक संचय मुख्य रूप से यकृत और मस्तिष्क में होने लगता है, और इसका संबंध ATP7B जीन के उत्परिवर्तन से है।
उपर्युक्त में से कौन सा/से कथन सही है/हैं?
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भौतिक राशियों और उनके मापन के संदर्भ में, निम्नलिखित युग्मों पर विचार कीजिए:
1. पारसिक (Parsec): यह खगोलीय दूरियों को मापने की सबसे बड़ी व्यावहारिक इकाई है, जो 3.26 प्रकाश वर्ष के बराबर होती है।
2. एकैनॉस्टिकल मात्रक (Astronomical Unit - AU): यह पृथ्वी और सूर्य के बीच की औसत दूरी है, जिसका मान लगभग $1.496 imes 10^{11}$ मीटर होता है।
3. श्यानता गुणांक (Coefficient of Viscosity): CGS पद्धति में इसका मात्रक 'पॉइज' (Poise) है, और इसका विमीय सूत्र $[M^1 L^{-1} T^{-1}]$ होता है।
4. प्रकाश वर्ष (Light-year): यह समय की एक अत्यधिक बड़ी इकाई है जिसका उपयोग ब्रह्मांड की आयु मापने के लिए किया जाता है।
उपर्युक्त युग्मों में से कौन-से युग्म सही सुमेलित हैं?
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तरलों के यांत्रिकी गुणों—विशेषकर पृष्ठ तनाव, श्यानता और आर्किमिडीज के सिद्धांत—के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. किसी द्रव का पृष्ठ तनाव अणुओं के बीच प्रभावी संसंजक बलों (Cohesive forces) के कारण होता है, और जब किसी द्रव में कोई घुलनशील अशुद्धि मिलाई जाती है, तो सामान्यतः द्रव का पृष्ठ तनाव बढ़ जाता है, जबकि तापमान बढ़ाने पर अणुओं की तापीय ऊर्जा में वृद्धि के कारण पृष्ठ तनाव घट जाता है।
2. श्यानता गुणांक (Coefficient of Viscosity) द्रवों में आंतरिक घर्षण का माप है, और गैसों की श्यानता तापमान में वृद्धि के साथ घटती है, जबकि द्रवों की श्यानता तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ती है क्योंकि द्रवों में संसंजक बल तापमान बढ़ने पर मजबूत हो जाते हैं।
3. आर्किमिडीज के सिद्धांत के अनुसार, जब किसी वस्तु को किसी तरल में आंशिक या पूर्ण रूप से डुबोया जाता है, तो वह वस्तु अपने द्वारा विस्थापित तरल के भार के बराबर ऊपर की ओर एक उत्प्लावन बल का अनुभव करती है, और यह उत्प्लावन बल (Buoyant force) पूरी तरह से विस्थापित तरल के द्रव्यमान केंद्र (Centre of mass) पर कार्य करता है।
उपर्युक्त में से कौन सा/से कथन सही है/हैं?
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मानव शरीर में जैविक अणुओं, कार्बोहाइड्रेट्स, और विटामिनों की चयापचय (Metabolism) और उनकी रासायनिक संरचना के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. 'ग्लाइकोजेनोलिसिस' (Glycogenolysis) वह प्रक्रिया है जिसमें यकृत और पेशियों में संचित ग्लाइकोजन का ग्लूकोज-1-फास्फेट में विघटन होता है, जिसे बाद में ग्लूकोज-6-फास्फेट में परिवर्तित करके रक्त शर्करा के स्तर को बनाए रखने के लिए उपयोग किया जाता है।
2. विटामिन B1 (थiamin) का सक्रिय रूप 'थायमिन पाइरोफास्फेट' (TPP) है, जो कार्बोहाइड्रेट चयापचय के दौरान पाइरुवेट से एसिटाइल-कोएंजाइम A में रूपांतरण के लिए आवश्यक 'पाइरुवेट डिहाइड्रोजनेज' एंजाइम कॉम्प्लेक्स के लिए एक महत्वपूर्ण सह-एंजाइम (Co-enzyme) के रूप में कार्य करता है।
3. जल में घुलनशील विटामिन 'बायोटिन' (विटामिन B7) कॉर्बोक्सिलेशन अभिक्रियाओं में मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड ($CO_2$) के वाहक के रूप में कार्य करता है, और यह वसा अम्लों के संश्लेषण (Lipogenesis) तथा ग्लूकोनियोजेनेसिस के लिए अनिवार्य है।
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