એક કણની ગતિ $x(t) = x_0 (1 - e^{-\gamma t} )$ ; જ્યાં $t\, \geqslant \,0\,,\,{x_0}\, > \,0$ સમીકરણનું પાલન કરે છે.

$(a)$ કણ કયા બિંદુથી અને કેટલા વેગથી ગતિની શરૂઆત કરશે ?

$(b) $ $x(t),\, v(t)$ અને $a(t)$ ના મહત્તમ અને લઘુતમ મૂલ્યો મેળવો અને દર્શાવો કે $x(t)$ અને $a(t)$ સમય સાથે વધે છે અને $v(t)$ એ સમય સાથે ઘટે છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

અહીં, $x(t)=x_{0}\left(1-e^{-\gamma t}\right)$

$\therefore v(t)=\frac{d x(t)}{d t}=x_{0} \gamma e^{-\gamma t}$

અને $a(t)=\frac{d v(t)}{d t}=-x_{0} \gamma^{2} e^{-\gamma t}$

$(a)$ જ્યારે $t=0 ; x(t)=x_{0}\left(1-e^{0}\right)=x_{0}(1-1)=0$

$v(t)=x_{0} \gamma e^{0}=x_{0} \gamma$

$a(t)=-x_{0} \gamma^{2} e^{0}=-x_{0} \gamma^{2}$

$(b)$ જ્યારે $t=\infty$ ત્યારે $x(t)=x_{0}\left(1-e^{\infty}\right)$

$=x_{0}(1-0)\left(\because e^{\infty}=0\right)$

$\therefore x(t)$ મહતમ $=x_{0}$

અને $t=0$ હોય ત્યારે $x(t)$ લઘુતમ $=0$

$t=0$ સમયે મહત્તમ વેગ $\nu(0)=x_{0} \gamma$

અને $t=\infty$ સમયે લઘુતમ વેગ $v(\infty)=0 \quad\left(\because e^{\infty}=0\right)$

અનો $t=\infty$ સમયે મહતમ પ્રવેગ $a(\infty)=0 \quad\left(\because e^{\infty}=0\right)$

$t=0$ સમયે લધુતમ પ્રવેગ $a(0)=-x_{0} \gamma^{2}$

આમ, $x(t)$ અને $a(t)$ સમય સાથે વધે છે અને $v(t)$ એ સમય સાથે ધટે છે.

Similar Questions

એકમ દળવાળો કણ એક પરિમાણમાં એવી રીતે ગતિ કરે છે કે જેથી તેનો વેગ $v(x)=  \beta {x^{ - 2n}}$ અનુસાર બદલાય છે. જયાં $\beta $ અને $ n$  અચળાંકો છે, અને $ x $ એ કણનું સ્થાન દર્શાવે છે. $x $ ના વિધેય તરીકે કણનો પ્રવેગ શેના વડે આપવામાં આવે?

  • [AIPMT 2015]

કોલમ $-I$ને કોલમ $-II$ સાથે યોગ્ય રીતે જોડો.  
  કોલમ $-I$   કોલમ $-II$
$(1)$ પ્રવેગ ધન $(a)$ કણની ઝડપ ઘટે
$(2)$ પ્રવેગ ઋણ $(b)$ કણની ઝડપ વધે
    $(c)$ કણની ઝડપ બદલાતી રહે

એક પદાર્થનો વેગ એ $v=\frac{t^2}{10}+20$ સમીકરણના આધારે સમય પર આધાર રાખે છે. પદાર્થ નીચેમાંથી ક્યાં પ્રકારની ગતિ કરે છે ?

એક કણ સીધી રેખાની દિશામાં ગતિ કરે છે કે જેથી તેનું સ્થાનાંતર $x$ એ કોઈપણ $t$ ક્ષણે $x^2=1+t^2$ વડે અપી શકાય છે. કોઈપણ $\mathrm{t}$ ક્ષણે તેનો પ્રવેગ $x^{-\mathrm{n}}$ હોય તો $\mathrm{n}=$ . . . . ..

  • [JEE MAIN 2024]

એક કાર સ્થિર સ્થિતિમાંથી $\alpha$ જેટલા અચળ દરથી અમુક સમય સુધી પ્રવેગિત ગતિ કરે છે, પછી $\beta$ જેટલા અચળ દરે ધીમી પડીને સ્થિર થાય છે. જો તેના માટેનો કુલ સમય $t$ સેકન્ડ હોય, તો કારે મેળવેલ મહત્તમ વેગ કેટલો હશે?

  • [IIT 1978]