ઘન પદાર્થનું દ્રવ્યમાન કેન્દ્ર નક્કી કરવાની સૈદ્ધાંતિક રીત વર્ણવો.
ઘન પદાર્થ અસંખ્ય સૂક્ષ્મ કણો (પરમાણુઓ, અણુંઓ)નો બનેલો છે. આ કણો ધન પદર્થમાં સતત રીતે વિતરિત થયેલાં હોય છે.
આકૃતિમાં દર્શાવ્યાં અનુસાર, ધારો કે $n$ સૂક્ષ્મ દળ ખંડોનો બનેલો છે અને દરેક દળ ખંડનું દળ $\Delta m$ છે. આ $\Delta m$ દળ ખંડનો સ્થાન સદિશ $\vec{r}=x \hat{i}+y \hat{j}+z \hat{k}$ છે.
સમગ્ર ધન પદર્થને $\Delta m_{1}, \Delta m_{2}, \ldots, \Delta m_{n}$ જેવાં દળ ખંડોનો બનેલો ગણી શકાય. આ દળ ખંડોના સ્થાન સદિશ અનુક્રમે $\overrightarrow{r_{1}}, \overrightarrow{r_{2}}, \ldots, \overrightarrow{r_{n}} छ$
ધન પદાર્થના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રનો સ્થાન સદિશ,
$\overrightarrow{ R }=\frac{\Delta m_{1} \overrightarrow{r_{1}}+\Delta m_{2} \overrightarrow{r_{2}}+\Delta m_{n} \overrightarrow{r_{n}}}{\Delta m_{1}+\Delta m_{2}+\ldots+\Delta m_{n}}$
$\therefore$ દ્રવ્યમાન કેન્દ્રના યામો,
$X$$=\frac{\Sigma\left(\Delta m_{i}\right) x_{i}}{\Sigma \Delta m_{i}}$
$Y=\frac{\Sigma \Delta m_{i} y_{i}}{\Sigma \Delta m_{i}}$
$Z=\frac{\Sigma \Delta m_{i} z_{i}}{\Sigma \Delta m_{i}}$
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે એક $\mathrm{R}$ ત્રિજ્યાના ગોળામાથી $1$ ત્રિજ્યાનો ગોળો કાપી નાખવામાં આવેલ છે વધેલા ભાગનું દ્રવ્યમાનકેન્દ્ર $G$ આગળ મળતું હોય તો $R$ કયા સમીકરણ વડે મેળવી શકાય?
$a$ બાજુવાળા ચોરસના ચાર ખૂણા $P, Q, R$ અને $S$ પર અનુક્રમે $1\ kg, 1\ kg, 2 \ kg$ અને $2\ kg$ મુકેલ છે, તો તંત્રનું દ્રવ્યમાન કેન્દ્ર કોનાથી સૌથી દૂર હશે ?
$1 \,\,g, 2 \,\,g$ અને $3\,\, g$ દળ ધરાવતા કણોથી બનેલા તંત્રનું દ્રવ્યમાન કેન્દ્ર ઊગમબિંદુ પર છે. $4 \,\,g$ દળ અને $\alpha (\hat i + 2\hat j + 3\hat k)$ સ્થાનસદિશ ધરાવતા કણને સામેલ કરતાં તંત્રના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રના યામ $(1, 2, 3)$ મળે છે. જો અચળ હોય, તો તેનું મૂલ્ય ..... હોવું જોઈએ.
આકૃતિમાં ચિત્ર તરફ જુઓ કે જે સમાન રેખીય જડાઈની શાહી થી દોરેલ છે. બે આંતરીક વર્તૂળો દોરવા માટે અને બે રેખાઓના વૃત્તખંડ દોરવા માટે શાહીના $m $ દળનો ઉપયોગ થાય છે $6\ m$ જેટલું બહારની વર્તૂળ દોરવા માટે શાહીના દળનો ઉપયોગ કરેલ છે. જુદા જુદા ભાગોના કેન્દ્રોના યામાક્ષો બહારના વર્તૂળ $(0, 0)$ ડાબી તરફના આંતરિક વર્તૂળ $ (a, a)$ અને સમક્ષિતિજ રેખા $ (0, a)$ છે. ચિત્રમાં શાહીના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રનો $y$ યામાક્ષ શોધો.
આકૃતિમાં નિયમિત ચોરસ પ્લેટ દર્શાવેલી છે. જેના ખૂણા પરથી ચાર સમાન ચોરસ દૂર કરવામાં આવ્યા છે. ચોરસ $1$ અને $2$ ને દૂર કરતાં $ C.M.$ ક્યાં મળશે ?