એક નદી $3\, ms^{-1}$ ની ઝડપે પૂર્વ દિશામાં વહી રહી છે. એક તરવૈયો સ્થિર પાણીમાં $4\, ms^{-1}$ ની ઝડપે તરી શકે છે (આકૃતિ).
$(a)$ જો તરવૈયો ઉત્તર દિશામાં તરવાનું શરૂ કરે,તો તેનો પરિણામી વેગ (મૂલ્ય અને દિશા) શું હશે?
$(b)$ જો તે દક્ષિણ કાંઠા પરના બિંદુ $A$ થી શરૂ કરીને ઉત્તર કાંઠા પરના સામેના બિંદુ $B$ પર પહોંચવા માંગતો હોય,તો
$(i)$ તેણે કઈ દિશામાં તરવું જોઈએ?
$(ii)$ તેની પરિણામી ઝડપ શું હશે?
$(c)$ ઉપર $(a)$ અને $(b)$ માં જણાવેલ બે અલગ-અલગ કિસ્સાઓમાંથી,કયા કિસ્સામાં તે સામેના કાંઠે ઓછા સમયમાં પહોંચશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આપેલ છે: નદીની ઝડપ $V_r = 3\, ms^{-1}$ (પૂર્વ),સ્થિર પાણીમાં તરવૈયાની ઝડપ $V_s = 4\, ms^{-1}$.
$(a)$ જ્યારે તરવૈયો ઉત્તર દિશામાં તરે છે,ત્યારે પરિણામી વેગ $V$ એ $V_r$ અને $V_s$ નો સદિશ સરવાળો છે.
$V = \sqrt{V_r^2 + V_s^2} = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = 5\, ms^{-1}$.
ઉત્તરની સાપેક્ષમાં દિશા $\theta$ એ $\tan \theta = \frac{V_r}{V_s} = \frac{3}{4} = 0.75$ દ્વારા મળે છે.
$\theta = \tan^{-1}(0.75) \approx 36.87^{\circ}$ ઉત્તરની પૂર્વ દિશામાં.
$(b)$ $A$ ની બરાબર સામેના બિંદુ $B$ પર પહોંચવા માટે,તરવૈયાએ પ્રવાહની વિરુદ્ધ દિશામાં (ઉત્તરની પશ્ચિમ તરફ) $\theta$ ખૂણે તરવું જોઈએ જેથી તેના વેગનો આડો ઘટક નદીના વેગને નાબૂદ કરે.
$(i)$ $\sin \theta = \frac{V_r}{V_s} = \frac{3}{4} = 0.75 \Rightarrow \theta = \sin^{-1}(0.75) \approx 48.6^{\circ}$ ઉત્તરની પશ્ચિમ દિશામાં.
$(ii)$ પરિણામી ઝડપ $V$ એ ઊભો ઘટક છે: $V = \sqrt{V_s^2 - V_r^2} = \sqrt{4^2 - 3^2} = \sqrt{16 - 9} = \sqrt{7} \approx 2.65\, ms^{-1}$.
$(c)$ ધારો કે નદીની પહોળાઈ $d$ છે. કિસ્સા $(a)$ માં લાગતો સમય $t_a = \frac{d}{V_s} = \frac{d}{4}$ છે. કિસ્સા $(b)$ માં લાગતો સમય $t_b = \frac{d}{V} = \frac{d}{\sqrt{7}}$ છે. કારણ કે $\sqrt{7} < 4$,તેથી $t_b > t_a$. આમ,તરવૈયો કિસ્સા $(a)$ માં સામેના કાંઠે ઓછા સમયમાં પહોંચશે.

Explore More

Similar Questions

બે કાર $A$ અને $B$ સમાન દિશામાં $45\,km/h$ ની સમાન ઝડપે ગતિ કરી રહી છે. જો વિરુદ્ધ દિશામાંથી આવતી ત્રીજી કાર $C$ જેની ઝડપ $36\,km/h$ છે,તે આ બંને કારને $5\,min$ ના અંતરાલમાં મળે છે,તો કાર $A$ અને $B$ વચ્ચેનું અંતર.......$km$ હોવું જોઈએ.

$2\,m$ પહોળી ટ્રક $v_0=8\,m/s$ ની સમાન ઝડપથી સીધા આડા રસ્તા પર ગતિ કરી રહી છે. જ્યારે ટ્રક તેનાથી $4\,m$ દૂર હોય ત્યારે એક પદયાત્રી $v$ ની સમાન ઝડપથી રસ્તો ઓળંગવાનું શરૂ કરે છે. તે સુરક્ષિત રીતે રસ્તો ઓળંગી શકે તે માટે $v$ નું ન્યૂનતમ મૂલ્ય $...........\,m/s$ છે.

Difficult
View Solution

બે અવલોકનકારો એક ગતિશીલ પદાર્થનું અવલોકન કરે છે અને એક અવલોકનકાર બે ગતિશીલ પદાર્થોનું અવલોકન કરે છે. આ પરિસ્થિતિઓમાં સાપેક્ષ વેગનો ખ્યાલ સમજાવો.

પશ્ચિમથી પૂર્વ દિશામાં $40 \, km/h$ ની ઝડપે જતી બસમાં બેઠેલો એક માણસ જુએ છે કે વરસાદના ટીપાં શિરોલંબ નીચે પડે છે. જમીન પર ઉભેલા બીજા માણસને વરસાદ કેવી રીતે પડતો દેખાશે?

એક સ્લાઇડર બ્લોક $A$ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ સમક્ષિતિજ સાથે $75^\circ$ ના ખૂણે $v_A = 2 \ m/s$ ની ઝડપે નીચે તરફ ગતિ કરે છે. આદર્શ ગરગડીઓ $C$ અને $D$ વચ્ચેના બેલ્ટ $B$ ના ભાગનો $A$ ની સાપેક્ષ વેગ $v_{CD/A} = 2 \ m/s$ છે,જે સમક્ષિતિજ સાથે $\theta$ ખૂણે છે. જ્યારે $\theta = 15^\circ$ હોય ત્યારે બેલ્ટના ભાગ $CD$ ના વેગનું મૂલ્ય .......... $m/s$ 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