દોરી પરના એક પ્રગામી હાર્મોનિક તરંગનું સમીકરણ $y(x, t) = 7.5 \sin (0.0050 x + 12 t + \pi / 4)$ છે.
$(a)$ $x = 1 \; cm$ અને $t = 1 \; s$ સમયે બિંદુનું સ્થાનાંતર અને દોલનનો વેગ કેટલો હશે? શું આ વેગ તરંગના પ્રસરણ વેગ જેટલો છે?
$(b)$ દોરી પરના એવા બિંદુઓ શોધો કે જેનું સ્થાનાંતર અને વેગ $x = 1 \; cm$ બિંદુના $t = 2 \; s, 5 \; s$ અને $11 \; s$ સમયના સ્થાનાંતર અને વેગ જેટલું જ હોય.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) આપેલ હાર્મોનિક તરંગનું સમીકરણ $y(x, t) = 7.5 \sin (0.0050 x + 12 t + \pi / 4)$ છે.
$(a)$ $x = 1 \; cm$ અને $t = 1 \; s$ માટે:
$y(1, 1) = 7.5 \sin (0.0050 + 12 + \pi / 4) = 7.5 \sin (12.0050 + 0.785) = 7.5 \sin (12.79 \; rad)$.
ડિગ્રીમાં ફેરવતા: $12.79 \times (180 / \pi) \approx 732.81^{\circ}$.
$y = 7.5 \sin (732.81^{\circ}) = 7.5 \sin (8 \times 90^{\circ} + 12.81^{\circ}) = 7.5 \sin (12.81^{\circ}) \approx 7.5 \times 0.2217 \approx 1.663 \; cm$.
દોલનનો વેગ $v = \frac{\partial y}{\partial t} = 7.5 \times 12 \cos (0.0050 x + 12 t + \pi / 4) = 90 \cos (0.0050 x + 12 t + \pi / 4)$.
$x = 1 \; cm, t = 1 \; s$ માટે: $v = 90 \cos (12.79 \; rad) = 90 \cos (12.81^{\circ}) \approx 90 \times 0.975 = 87.75 \; cm/s$.
તરંગના પ્રસરણનો વેગ $v_p = \omega / k = 12 / 0.0050 = 2400 \; cm/s$.
અહીં $87.75 \; cm/s \neq 2400 \; cm/s$ હોવાથી,દોલનનો વેગ તરંગના પ્રસરણ વેગ જેટલો નથી.
$(b)$ તરંગલંબાઈ $\lambda = 2 \pi / k = 2 \pi / 0.0050 = 1256 \; cm = 12.56 \; m$.
સમાન સ્થાનાંતર અને વેગ ધરાવતા બિંદુઓ તરંગલંબાઈ $\lambda$ ના પૂર્ણાંક ગુણાંકમાં હોય છે. તેથી,બિંદુઓ $x = (1 \; cm \pm n \lambda)$ છે,જ્યાં $n = 1, 2, 3, \dots$.

Explore More

Similar Questions

એક તરંગ $x$-અક્ષની દિશામાં પ્રસરણ પામી રહ્યું છે. $t = 0$ સમયે માધ્યમના કણોનું $z$-દિશામાં સ્થાનાંતર $z = \exp[-(x + 2)^2]$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $x$ મીટરમાં છે. $t = 1 \ s$ સમયે,તે જ તરંગ વિક્ષેપ $z = \exp[-(2 - x)^2]$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. તો,તરંગના પ્રસરણનો વેગ કેટલો હશે?

એક સમતલ તરંગ $y=a \sin (\omega t-k x)$ ખેંચાયેલી દોરીમાંથી પ્રસરણ પામે છે. $t=0$ સમયે કણનો વેગ વિરુદ્ધ $x$ નો આલેખ કયો છે?

બે સાઇનસોઇડલ તરંગોનું સ્થાનાંતર નીચેના સમીકરણો દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$y_1 = 8 \sin(20x - 30t)$
$y_2 = 8 \sin(25x - 40t)$
તો $t = 2 \ s$ સમય અને $x = 5 \ cm$ અંતરે તરંગો વચ્ચેનો કળા તફાવત કેટલો હશે?

એક લંબગત તરંગમાં,સમાન ક્ષણે શૃંગ અને નજીકના ગર્ત વચ્ચેનું અંતર $4.0 \, cm$ છે અને સમાન સ્થાને શૃંગ અને ગર્ત વચ્ચેનું અંતર $1.0 \, cm$ છે. $0.4 \, s$ ના સમયગાળા પછી તે જ સ્થાને આગામી શૃંગ દેખાય છે. માધ્યમમાં કંપન કરતા કણોની મહત્તમ ઝડપ કેટલી હશે?

$x-$ અક્ષ પર પ્રસરતા લંબગત તરંગનું સમીકરણ $y(x,t) = 8.0 \sin \left( 0.5\pi x - 4\pi t - \frac{\pi}{4} \right)$ છે,જ્યાં $x$ મીટરમાં અને $t$ સેકન્ડમાં છે. તરંગની ઝડપ ..... $m/s$ 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