રેખીય વેગમાન સંરક્ષણનો નિયમ યોગ્ય ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) રેખીય વેગમાન સંરક્ષણનો નિયમ ન્યૂટનના ગતિના બીજા અને ત્રીજા નિયમનો ઉપયોગ કરીને મેળવી શકાય છે.
જ્યારે બંદૂકમાંથી ગોળી છોડવામાં આવે છે,ત્યારે ગોળી આગળની દિશામાં ગતિ કરે છે અને બંદૂક પાછળની દિશામાં ગતિ કરે છે (રિકોઈલ).
ધારો કે બંદૂક દ્વારા ગોળી પર લાગતું બળ $\overrightarrow{F}$ છે,તો ગોળી દ્વારા બંદૂક પર લાગતું બળ $-\overrightarrow{F}$ છે. આ બંને બળો સમાન સમયગાળા $\Delta t$ માટે કાર્ય કરે છે.
ન્યૂટનના ગતિના બીજા નિયમ મુજબ,ગોળીના વેગમાનમાં ફેરફાર $= \overrightarrow{F} \Delta t$ અને બંદૂકના વેગમાનમાં ફેરફાર $= -\overrightarrow{F} \Delta t$ થાય.
શરૂઆતમાં,બંને સ્થિર છે તેથી બંનેના વેગમાનમાં ફેરફાર તેમના અંતિમ વેગમાન જેટલો થાય છે. ધારો કે બંદૂકનું અંતિમ વેગમાન $\overrightarrow{p_{g}}$ અને ગોળીનું અંતિમ વેગમાન $\overrightarrow{p_{b}}$ છે,તો $\overrightarrow{p_{g}} = -\overrightarrow{p_{b}}$ એટલે કે $\overrightarrow{p_{g}} + \overrightarrow{p_{b}} = 0$ થાય.
આમ,તંત્ર (ગોળી અને બંદૂક) નું કુલ રેખીય વેગમાન સંરક્ષિત રહે છે.
વેગમાન સંરક્ષણ: અલગ કરેલા તંત્ર માટે કુલ રેખીય વેગમાન અચળ રહે છે.
ઉદાહરણ: બે પદાર્થો $A$ અને $B$ ધ્યાનમાં લો. ધારો કે તેમનું પ્રારંભિક વેગમાન $\overrightarrow{p_{A}}$ અને $\overrightarrow{p_{B}}$ છે. અથડામણ પછી તેમનું વેગમાન $\overrightarrow{p_{A}^{\prime}}$ અને $\overrightarrow{p_{B}^{\prime}}$ છે.
ગતિના બીજા નિયમ મુજબ,$\overrightarrow{F_{AB}} \Delta t = \overrightarrow{p_{A}^{\prime}} - \overrightarrow{p_{A}}$ અને $\overrightarrow{F_{BA}} \Delta t = \overrightarrow{p_{B}^{\prime}} - \overrightarrow{p_{B}}$.
ન્યૂટનના ગતિના ત્રીજા નિયમ મુજબ,$\overrightarrow{F_{AB}} = -\overrightarrow{F_{BA}}$,તેથી $\overrightarrow{F_{AB}} \Delta t = -\overrightarrow{F_{BA}} \Delta t$.
તેથી,$\overrightarrow{p_{A}^{\prime}} - \overrightarrow{p_{A}} = -(\overrightarrow{p_{B}^{\prime}} - \overrightarrow{p_{B}})$,એટલે કે $\overrightarrow{p_{A}^{\prime}} + \overrightarrow{p_{B}^{\prime}} = \overrightarrow{p_{A}} + \overrightarrow{p_{B}}$.
આમ,અલગ કરેલા તંત્ર માટે કુલ અંતિમ વેગમાન એ કુલ પ્રારંભિક વેગમાન જેટલું હોય છે. સ્થિતિસ્થાપક અને અસ્થિતિસ્થાપક બંને અથડામણમાં વેગમાન સંરક્ષિત રહે છે. રેખીય વેગમાન સંરક્ષણનો નિયમ સાર્વત્રિક અને પાયાનો છે.

Explore More

Similar Questions

$2m$ દળ ધરાવતા પદાર્થને $100 \ m/s$ ની ઝડપે સમક્ષિતિજ સાથે $\theta = \sin^{-1}(3/5)$ ના ખૂણે ફેંકવામાં આવે છે. મહત્તમ ઊંચાઈએ,પદાર્થ સમાન દળ $m$ ના બે ટુકડાઓમાં વિભાજિત થાય છે અને પ્રથમ ટુકડો સ્થિર થઈ જાય છે. પ્રક્ષેપણ બિંદુ અને બીજા ટુકડાના લેન્ડિંગ બિંદુ વચ્ચેનું અંતર (મીટરમાં) શોધો $(g = 10 \ m/s^2)$.

વધારે ઊંચાઈ પર,સ્થિર અવસ્થામાં રહેલો એક પદાર્થ બે સમાન ટુકડાઓમાં વિસ્ફોટ પામે છે,જેમાં એક ટુકડાને $10 \, m/s$ નો સમક્ષિતિજ વેગ મળે છે. વિસ્ફોટના બિંદુને ટુકડાઓ સાથે જોડતા બે ત્રિજ્યા સદિશો વચ્ચેનો ખૂણો $90^o$ થાય તે માટે લાગતો સમય ............ $s$ છે.

Difficult
View Solution

$v_0$ ઝડપ ધરાવતું એક અવકાશયાન $+y$ અક્ષની દિશામાં ગતિ કરી રહ્યું છે,જે અચાનક તેના એક-ચતુર્થાંશ ભાગને $+x$ અક્ષની દિશામાં $2v_0$ ઝડપથી બહાર ફેંકે છે. $xy$ અક્ષો જમીનની સાપેક્ષમાં સ્થિર છે. બાકી રહેલા ભાગનો વેગ કેટલો હશે?

Difficult
View Solution

એક બંદૂક $K$ ગતિઊર્જા સાથે એક નાની ગોળી છોડે છે. તો રિકોઈલ (પાછળની તરફ ધકેલાતી) વખતે બંદૂકની ગતિઊર્જા કેટલી હશે?

એક પદાર્થ,જેનું વેગમાન અચળ છે,તેનો કયો ગુણધર્મ અચળ હોવો જોઈએ?

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