$20 \; kg$ દળ અને $20 \; cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા ફ્લાયવ્હીલની કિનારી પર અવગણ્ય દળ ધરાવતી દોરી વીંટાળેલી છે. આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ દોરી પર $25 \; N$ નું સતત ખેંચાણ બળ લગાડવામાં આવે છે. ફ્લાયવ્હીલ ઘર્ષણરહિત બેરિંગ સાથે આડા ધરી પર ગોઠવાયેલું છે.
$(a)$ વ્હીલનો કોણીય પ્રવેગ શોધો.
$(b)$ જ્યારે $2 \; m$ દોરી ઉકેલાય ત્યારે ખેંચાણ બળ દ્વારા થયેલું કાર્ય શોધો.
$(c)$ આ બિંદુએ વ્હીલની ગતિઊર્જા પણ શોધો. ધારો કે વ્હીલ સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ થાય છે.
$(d)$ ભાગ $(b)$ અને $(c)$ ના જવાબોની સરખામણી કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આપણે $I \alpha = \tau$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
ટોર્ક $\tau = F R = 25 \times 0.20 \; Nm = 5.0 \; Nm$ (કારણ કે $R = 0.20 \; m$ છે).
$I$ (ફ્લાયવ્હીલની તેની ધરીને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા) $= \frac{M R^2}{2} = \frac{20.0 \times (0.2)^2}{2} = 0.4 \; kg \cdot m^2$.
$\alpha$ (કોણીય પ્રવેગ) $= \frac{\tau}{I} = \frac{5.0 \; Nm}{0.4 \; kg \cdot m^2} = 12.5 \; rad/s^2$.
$(b)$ $2 \; m$ દોરી ઉકેલવા માટે ખેંચાણ બળ દ્વારા થયેલું કાર્ય $= F \times d = 25 \; N \times 2 \; m = 50 \; J$.
$(c)$ ધારો કે $\omega$ એ અંતિમ કોણીય વેગ છે. પ્રાપ્ત થયેલી ગતિઊર્જા $= \frac{1}{2} I \omega^2$.
વ્હીલ સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ થતું હોવાથી,$\omega^2 = \omega_0^2 + 2 \alpha \theta$,જ્યાં $\omega_0 = 0$.
કોણીય સ્થાનાંતર $\theta = \frac{\text{ઉકેલાયેલી દોરીની લંબાઈ}}{R} = \frac{2 \; m}{0.2 \; m} = 10 \; rad$.
$\omega^2 = 2 \times 12.5 \times 10.0 = 250 \; (rad/s)^2$.
પ્રાપ્ત થયેલી ગતિઊર્જા $= \frac{1}{2} \times 0.4 \times 250 = 50 \; J$.
$(d)$ બંને જવાબો સમાન છે,એટલે કે વ્હીલ દ્વારા પ્રાપ્ત થયેલી ગતિઊર્જા એ બળ દ્વારા કરવામાં આવેલા કાર્ય જેટલી છે. ઘર્ષણને કારણે ઊર્જાનો કોઈ વ્યય થતો નથી.

Explore More

Similar Questions

$l$ લંબાઈ અને $M$ દળનો એક સળિયો ઘર્ષણરહિત સમક્ષિતિજ સપાટી પર પડેલો છે,જેના પર તે કોઈપણ રીતે ગતિ કરવા માટે મુક્ત છે. $v$ ઝડપથી ગતિ કરતો $m$ દળનો એક દડો આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ સળિયાના એક છેડા સાથે સ્થિતિસ્થાપક રીતે અથડાય છે. જો અથડામણ પછી દડો સ્થિર થઈ જાય,તો દડાનું દળ કેટલું હોવું જોઈએ?

Difficult
View Solution

$M$ દળ અને $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી એક રીંગ $v_0$ વેગથી સરકતી હોય ત્યારે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ અચાનક ઘર્ષણવાળી સપાટી પર પ્રવેશે છે,જ્યાં ઘર્ષણાંક $\mu$ છે. સાચું વિધાન/વિધાનો પસંદ કરો.

$10\, g$ દળની અને $500\, m/s$ ની ઝડપ ધરાવતી એક ગોળી દરવાજામાં મારવામાં આવે છે અને તે બરાબર દરવાજાના કેન્દ્રમાં ખૂંપી જાય છે. દરવાજો $1.0\, m$ પહોળો છે અને તેનું વજન $12\, kg$ છે. તે એક છેડે મિજાગરાથી જોડાયેલ છે અને ઘર્ષણરહિત શિરોલંબ ધરી પર ફરે છે. ગોળી ખૂંપ્યા પછી તરત જ દરવાજાની કોણીય ઝડપ કેટલી હશે?

એક રોલરને બે શંકુઓને તેમના શિરોબિંદુ $O$ પર જોડીને બનાવવામાં આવે છે. તેને બે પાટા $AB$ અને $CD$ પર રાખવામાં આવે છે,જે અસમપ્રમાણ રીતે ગોઠવાયેલા છે (આકૃતિ જુઓ),તેની ધરી $CD$ ને લંબ છે અને તેનું કેન્દ્ર $O$ એ $AB$ અને $CD$ ને જોડતી રેખાના મધ્યમાં છે (આકૃતિ જુઓ). તેને હળવો ધક્કો આપવામાં આવે છે જેથી તે તેના કેન્દ્ર $O$ સાથે દર્શાવેલ દિશામાં $CD$ ને સમાંતર ગતિ કરવાનું શરૂ કરે છે. જેમ તે ગતિ કરે છે,તેમ રોલર કઈ તરફ વળશે?

એક રીંગ અને એક ડિસ્કનું દળ અને ત્રિજ્યા સમાન છે. રીંગની તેના સમતલમાં રહેલી સ્પર્શકને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા અને ડિસ્કની તેના વ્યાસને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રાનો ગુણોત્તર કેટલો થાય ($: 1$ માં)?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo