એક કણ $R$ ત્રિજ્યાના વર્તુળમાં $V$ અચળ ઝડપથી ગતિ કરે છે. અડધા પરિભ્રમણ પછી સરેરાશ પ્રવેગનું મૂલ્ય કેટલું હશે?

જો $m$ દળનો કણ અચળ ઝડપ $v$ સાથે સમક્ષિતિજ વર્તુળનો અડધો ભાગ કાપે,તો તેની ગતિઊર્જામાં થતો ફેરફાર કેટલો હશે?

$M$ દળનો એક કણ $R$ ત્રિજ્યાના વર્તુળાકાર પથ પર એવી રીતે ગતિ કરે છે કે જેથી $t$ સમયે તેનો કેન્દ્રગામી પ્રવેગ $n^2Rt^2$ છે,જ્યાં $n$ અચળાંક છે. કણ પર લાગતા બળ દ્વારા કણને મળતો પાવર કેટલો હશે?

સમતલમાં દ્વિ-પરિમાણીય ગતિનો અભ્યાસ કાર્તેઝિયન યામ પદ્ધતિમાં સ્થાન,વેગ અને પ્રવેગને સદિશ $\vec{A} = A_{x} \hat{i} + A_{y} \hat{j}$ તરીકે દર્શાવીને કરી શકાય છે,જ્યાં $\hat{i}$ અને $\hat{j}$ એ અનુક્રમે $x$ અને $y$ દિશામાં એકમ સદિશ છે અને $A_{x}$ અને $A_{y}$ એ $\vec{A}$ ના અનુરૂપ ઘટકો છે. ગતિનો અભ્યાસ વર્તુળાકાર ધ્રુવીય યામ પદ્ધતિમાં સદિશોને $\vec{A} = A_{r} \hat{r} + A_{\theta} \hat{\theta}$ તરીકે દર્શાવીને પણ કરી શકાય છે,જ્યાં $\hat{r} = \cos \theta \hat{i} + \sin \theta \hat{j}$ અને $\hat{\theta} = -\sin \theta \hat{i} + \cos \theta \hat{j}$ એ $r$ અને $\theta$ વધતી દિશામાં એકમ સદિશો છે.
$(a)$ $\hat{i}$ અને $\hat{j}$ ને $\hat{r}$ અને $\hat{\theta}$ ના સ્વરૂપમાં દર્શાવો.
$(b)$ સાબિત કરો કે $\hat{r}$ અને $\hat{\theta}$ બંને એકમ સદિશ છે અને એકબીજાને લંબ છે.
$(c)$ સાબિત કરો કે $\frac{d}{dt}(\hat{r}) = \omega \hat{\theta}$,જ્યાં $\omega = \frac{d\theta}{dt}$ અને $\frac{d}{dt}(\hat{\theta}) = -\omega \hat{r}$.
$(d)$ $\vec{r} = a\theta \hat{r}$ દ્વારા આપવામાં આવતી સર્પાકાર ગતિ કરતા કણ માટે,જ્યાં $a = 1$ (એકમ),$a$ નું પારિમાણિક સૂત્ર શોધો.
$(e)$ $(d)$ માં વર્ણવેલ સર્પાકાર ગતિ કરતા કણ માટે ધ્રુવીય સદિશ સ્વરૂપમાં વેગ અને પ્રવેગ શોધો.

એક કાર $R$ ત્રિજ્યાના સમાન વર્તુળાકાર પથ પર $v$ જેટલી અચળ ઝડપે દર $T$ સેકન્ડે એક ચક્કર પૂર્ણ કરે છે. કેન્દ્રગામી પ્રવેગનું મૂલ્ય $a_c$ છે. જો હવે આ કાર $2R$ ત્રિજ્યાના મોટા વર્તુળાકાર પથ પર અચળ ઝડપે ગતિ કરે અને $8a_c$ જેટલો કેન્દ્રગામી પ્રવેગ અનુભવે,તો તેનો આવર્તકાળ કેટલો હશે?

કોઈપણ સમયે $t$ પર ગતિ કરતા કણના યામ $x = \alpha t^3$ અને $y = \beta t^3$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\alpha$ અને $\beta$ અચળાંકો છે. સમય $t$ પર કણની ઝડપ કેટલી હશે?