एक स्टील का तार 2940 ~N तक का भार सहन कर सकता | vedclass

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Question

(B) मान लीजिए कि तार को ऊर्ध्वाधर से $	heta$ कोण पर विस्थापित किया जाता है। जब भार संतुलन स्थिति (सबसे निचले बिंदु) से गुजरता है,तो तार में तनाव $T$

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$60$

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(B) मान लीजिए कि तार को ऊर्ध्वाधर से $	heta$ कोण पर विस्थापित किया जाता है। जब भार संतुलन स्थिति (सबसे निचले बिंदु) से गुजरता है,तो तार में तनाव $T$ भार $mg$ को संतुलित करता है और आवश्यक अभिकेंद्र बल प्रदान करता है।तार न टूटे इसके लिए अधिकतम कोण $	heta$ ज्ञात करना है। दोलन के सबसे निचले बिंदु पर तनाव $T$ अधिकतम होता है।सबसे निचले बिंदु पर,$T = mg + \frac{mv^2}{R}$.$	heta$ कोण से मुक्त करने पर सबसे निचले बिंदु तक ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार,खोई हुई स्थितिज ऊर्जा = प्राप्त गतिज ऊर्जा: $mgR(1 - \cos 	heta) = \frac{1}{2}mv^2$,इसलिए $mv^2 = 2mgR(1 - \cos 	heta)$.इस मान को तनाव के समीकरण में रखने पर: $T = mg + 2mg(1 - \cos 	heta) = mg(3 - 2 \cos 	heta)$.दिया गया है कि $T_{max} = 2940 ~N$ और $m = 150 ~kg$,$g = 9.8 ~m/s^2$,इसलिए $mg = 150 	imes 9.8 = 1470 ~N$.$2940 = 1470(3 - 2 \cos 	heta)$.$2 = 3 - 2 \cos 	heta$.$2 \cos 	heta = 1$.$\cos 	heta = 0.5$.$	heta = 60^{\circ}$.

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