એક છોકરી $5 \, m/s$ ની ઝડપે ઉત્તર દિશામાં સાયકલ ચલાવી રહી છે,તે વરસાદને શિરોલંબ નીચે પડતો જુએ છે. જો તે તેની ઝડપ વધારીને $10 \, m/s$ કરે,તો વરસાદ તેને શિરોલંબ સાથે $45^o$ ના ખૂણે પડતો જણાય છે. વરસાદની ઝડપ કેટલી હશે? જમીન પર ઉભેલા અવલોકનકાર દ્વારા વરસાદ કઈ દિશામાં પડતો દેખાશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A-D) ધારો કે ઉત્તર દિશા $\hat{i}$ છે અને શિરોલંબ નીચેની દિશા $\hat{j}$ છે.
વરસાદનો વેગ $\vec{v}_r = a\hat{i} + b\hat{j}$ લો.
કિસ્સો $1$: છોકરીનો વેગ $\vec{v}_g = 5\hat{i} \, m/s$ છે.
છોકરીની સાપેક્ષે વરસાદનો વેગ $\vec{v}_{rg} = \vec{v}_r - \vec{v}_g = (a-5)\hat{i} + b\hat{j}$ છે.
વરસાદ શિરોલંબ નીચે પડતો હોવાથી,તેનો સમક્ષિતિજ ઘટક શૂન્ય હોવો જોઈએ: $a - 5 = 0 \Rightarrow a = 5$.
કિસ્સો $2$: છોકરીનો વેગ $\vec{v}_g = 10\hat{i} \, m/s$ છે.
છોકરીની સાપેક્ષે વરસાદનો વેગ $\vec{v}_{rg} = (a-10)\hat{i} + b\hat{j} = (5-10)\hat{i} + b\hat{j} = -5\hat{i} + b\hat{j}$ છે.
વરસાદ શિરોલંબ સાથે $45^o$ ના ખૂણે પડતો હોવાથી,$\tan 45^o = |\frac{\text{સમક્ષિતિજ ઘટક}}{\text{શિરોલંબ ઘટક}}| = |\frac{-5}{b}| = 1$.
તેથી,$|b| = 5$. વરસાદ નીચે પડતો હોવાથી,$b = -5$.
વરસાદનો વેગ $\vec{v}_r = 5\hat{i} - 5\hat{j} \, m/s$ છે.
વરસાદની ઝડપ $|\vec{v}_r| = \sqrt{5^2 + (-5)^2} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2} \, m/s$ છે.
જમીન પરના અવલોકનકાર માટે વરસાદની દિશા શિરોલંબ સાથે $\theta$ ખૂણે છે,જ્યાં $\tan \theta = \frac{|a|}{|b|} = \frac{5}{5} = 1$,તેથી $\theta = 45^o$ ઉત્તર દિશા તરફ.

Explore More

Similar Questions

બે કાર $A$ અને $B$ એક જ દિશામાં $30 \ km/h$ ના વેગથી ગતિ કરી રહી છે. તેમની વચ્ચેનું અંતર $10 \ km$ છે. જો બીજી એક કાર $C$ વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરતી હોય અને તે આ બંને કારને $8 \ minutes$ ના અંતરે મળે,તો કાર $C$ ની ઝડપ કેટલી હશે ($km/h$ માં)?

પવન $2 \, m/s$ ની ઝડપે ઉત્તર દિશામાં ફૂંકાઈ રહ્યો છે,જેના કારણે વરસાદ શિરોલંબ સાથે અમુક ખૂણે પડે છે. સાયકલ સવારે કયા વેગથી સાયકલ ચલાવવી જોઈએ જેથી તેને વરસાદ શિરોલંબ (vertical) પડતો દેખાય?

એક માણસ $6 \text{ km/h}$ ના વેગ સાથે સીધી રેખામાં ચાલી રહ્યો છે અને તેને $6\sqrt{3} \text{ km/h}$ ના વેગથી શિરોલંબ નીચે પડતો વરસાદ અનુભવાય છે. વરસાદથી બચવા માટે માણસે તેની છત્રી કયા ખૂણે રાખવી જોઈએ?

એક હોડી પાણીની સાપેક્ષે $8 \, km/h$ ના વેગથી નદી ઓળંગે છે. જો જમીનની સાપેક્ષે હોડીનો પરિણામી વેગ $10 \, km/h$ હોય,તો નદીના પાણીનો વેગ ...........$km/h$ છે.

$A$ એ $65 \, km/h$ ની ઝડપે ગતિ કરે છે જ્યારે $B$ એ $A$ ની સમાન દિશામાં $80 \, km/h$ ની ઝડપે ગતિ કરે છે. $A$ ની સાપેક્ષમાં $B$ નો સાપેક્ષ વેગ ......... $km/h$ છે.

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