એક વાંદરો લપસણા થાંભલા પર ત્રણ સેકન્ડ સુધી ઉપર ચઢે છે અને ત્યારબાદ ત્રણ સેકન્ડ સુધી લપસીને નીચે આવે છે $t$ સમયે તેનો વેગ $v (t) = 2t \,(3s -t)$ ; $0 < t < 3$ અને $v(t) =\,-\, (t -3)\,(6 -t)$ ; $3 < t < 6$ $m/s$ છે. તો $20\, m$ ઊંચાઈ સુધી આ પ્રક્રિયાનું પુનરાવર્તન કરે છે, તો
$(a)$ કયા સમયે તેનો વેગ મહત્તમ હશે ?
$(b)$ કયા સમયે તેનો સરેરાશ વેગ મહત્તમ હશે ?
$(c)$ તેના પ્રવેગનું મૂલ્ય કયા સમયે મહત્તમ હશે ?
$(d)$ ટોચ પર પહોંચવા તેણે કેટલી વાર આ પ્રક્રિયાનું પુનરાવર્તન કર્યું હશે ?
$\frac{d v}{d t}=0$
$v(t)=2 t(3-t)$
$\therefore v(t)=6 t-2 t^{2}$
$\therefore \frac{d v(t)}{d t}=6-4 t$
$\therefore a(t)=6-4 t$
$(a)$ જ્યારે વેગ મહત્તમ હોય ત્યારે પ્રવેગ શૂન્ય
$0=6-4 t \quad(\because$ સમી. $(2)$ પરથી)
$\therefore 4 t=6$
$\therefore t=\frac{3}{2} s$
(b)સમી.$(1)$ પરથી,
$v(t)=6 t-2 t^{2}$
$\therefore \frac{d x(t)}{d t}=6 t-2 t^{2}$
$\therefore d x(t)=\left(6 t-2 t^{2}\right) d t$
$t=0$ થી $t=3 s$ દરમિયાન કાપેલ અંતર. શોધવા સંકલન કરવું પડે.
$\therefore S _{1}=\int_{0}^{3}\left(6 t-2 t^{2}\right) d t$
$=\left[\frac{6 t^{2}}{2}-\frac{2 t^{3}}{3}\right]_{0}^{3}=\left[3 t^{2}-\frac{2 t^{3}}{3}\right]_{0}^{3}$
$=\left[3 \times(3)^{2}-\frac{2 \times(3)^{3}}{3}\right]$
$=[27-18]$
$S _{1}=9 m$
હવે સરેરાશ મહત્તમ વેગ $\langle v\rangle=\frac{ S _{1}}{t}=\frac{9}{3}=3 ms ^{-1}$
$v(t)=6 t-2 t^{2} \quad(\because$ સમી. $(1)$ પરથી)
$3=6 t-2 t^{2}$
$\therefore 2 t^{2}-6 t+3=0$ જે $t$ નું વર્ગાત્મક સમીકરણ છે.
$\therefore a=2, b=-6, c=3$
$\therefore D =b^{2}-4 a c=36-4 \times 2 \times 3$
$=36-24$
$=12$
$\therefore \sqrt{\Delta}=\sqrt{12}=2 \sqrt{3}$
પ્રતિપ્રવેગી ગતિ કોને કહે છે ?
એક કણનો પ્રવેગ સમય સાથે $bt$ મુજબ વધે છે. કણ ઉગમ બિંદુથી $v_0$ વેગથી ગતિ શરૂ કરે છે, તો $t$ સમયમાં કાપેલ અંતર શોધો.
ગતિ કરતાં કોઈ પણ સમયગાળામાં કણનો સરેરાશ પ્રવેગ અને તત્કાલીન પ્રવેગ સમાન ક્યારે હશે ?
એક કણનો વેગ $v = {(180 - 16x)^{1/2}}\, m/s$, તો તેનો પ્રવેગ કેટલા.......$ms^{-2}$ થાય?