એક પરિમાણમાં ગતિ કરતાં પદાર્થ પર ચલબળ માટેનો કાર્યઊર્જા પ્રમેય લખો.
એક પરિમાણમાં એટલે X-દિશામાં ગતિ કરતાં પદાર્થનું દળ $m$ અને ઝડપ $v$ હોય, તો તેની ગતિઉર્જા, $K =\frac{1}{2} m v^{2}$
બંને બાજુનું સમયની સાપેક્ષ વિક્લન કરતાં,
$\therefore \frac{d K }{d t}=\frac{d}{d t}\left(\frac{1}{2} m v^{2}\right)$
$=\frac{1}{2} m \times 2 v \cdot \frac{d v}{d t}$
$\therefore \frac{d K }{d t}=m \cdot \frac{d v}{d t} \times v$
$\therefore \frac{d K }{d t}=m a v \quad\left[\because \frac{d v}{d t}=a\right]$
$\therefore \frac{d K }{d t}= F \frac{d x}{d t}\left[\because m a= F \,or\,v=\frac{d x}{d t}\right]$
$\therefore d K = F d x$
બંને બાજુનું પ્રારંભિક સ્થાન $x_{i}$ થી અંતિમ સ્થાન $x_{f}$ સુધીનું સંકલન કરતાં,
$\int_{ K _{i}}^{ K } d K =\int_{x_{i}}^{x_{f}} F d x$
$K _{f}- K _{i}= F \left(x_{f}-x_{i}\right)$
$= F \Delta x$ જ્યાં $\Delta x=x_{f}-x_{i}$ સ્થાનાંતર
જે ચલિતબળ માટેનો કાર્યઉર્જા પ્રમેય છે.
કાર્યઉર્જા પ્રમેય એ ન્યૂટનના બીજા નિયમની બધી જ માહિતી આપતું નથી.
કાર્યઉર્જા પ્રમેય એ ન્યૂટનના બીજા નિયમનું સંકલિત સ્વરૂપ છે.
કાર્યઉર્જા પ્રમેયમાં ચોક્કસ સમયગાળામાં સંકલન કરવામાં આવે છે તેથી ન્યૂટનના બીજા નિયમમાં દરેક સમયની ઘટનાનું સંકલન થતું હોવાથી તે માહિતી સ્પષ્ટ રીતે મળતી નથી.
ન્યૂટનનો બીજો નિયમ સદિશ સ્વરૂપે છે જ્યારે કાર્યઊર્જા પ્રમેય અદિશ સ્વરૂપે છે.
$20 \,g$ દળની ગોળી $100 \,m / s$ પ્રારંભિક ઝડપથી રાઈફલમાંથી છૂટે છે અને એજ સ્તરે રહેલા લક્ષ્ય પર $50 \,m / s$ ઝડપથી લક્ષ્યને અથડાય છે. હવાનાં અવરોધ વડે થયેલ કાર્યની માત્રા ........ $J$ હશે.
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે $m$ દ્રવ્યમાનનો એક બિંદુવત કણ નિયમિત ખરબચડી સપાટી પર માર્ગ $PQR$ પર ગતિ કરે છે.કણ અને ખરબચડી સપાટી વચ્ચેનો ઘર્ષણાંક $\mu $ છે.સ્થિર સ્થિતિમાંથી કણને બિંદુ $P$ પરથી મુકત કરવામાં આવે છે અને તે બિંદુ $R$ પર સ્થિર થાય છે.પથ $PQ$ અને $QR$ પર કણની ઊર્જામાં થતો વ્યય સમાન છે.તથા જયારે કણ $PQ $ થી $QR$ દિશા બદલે છે,ત્યારે કોઇ ઊર્જા વ્યય થતો નથી.તો ઘર્ષણાંક $\mu $ અને અંતર $x$ $(=QR)$ ની કિંમતો લગભગ ક્રમશ: છે.
એક કિલોગ્રામ પદાર્થને સમતુલ્ય ઊર્જા કેટલી ?
એક કણ, $a$ ત્રિજયાના વર્તુળાકાર પથ પર આકર્ષિ સ્થિતિમાન $U = - \frac{k}{{2{r^2}}}$ અનુસાર ગતિ કરે છે.તેની કુલઊર્જા _______ થશે.
એક માધ્યમમાં $m= 10^{-2}$ $kg$ દળનો એક પદાર્થ ગતિ કરે છે,જે $F= -kv^2$ નો ઘર્ષણબળ અનુભવે છે.તેની પ્રારંભિક ઝડપ $v_0= 10$ $ms^{-1}$ છે.જો $10$ $s$ પછી તેની ઊર્જા $\frac{1}{8}$ $mv_0^2$ છે,તો $k$ નું મૂલ્ય