આકૃતિમાં દર્શાવેલ તંત્ર માટે,જ્યારે દળ $M$ ને તેના સંતુલન સ્થાનથી સ્થાનાંતરિત કરીને મુક્ત કરવામાં આવે ત્યારે તેનો આવર્તકાળ શોધો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે સ્પ્રિંગનો બળ અચળાંક $k$ છે. જ્યારે દળ $M$ ને નીચેની તરફ $x$ જેટલા અંતરે સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે ગરગડી $x$ જેટલી નીચે જાય છે. દોરી અદબનીય હોવાથી અને ગરગડી પરથી પસાર થતી હોવાથી,ગરગડી સાથે જોડાયેલી દોરીની બંને બાજુઓ $x$ જેટલી નીચે જવી જોઈએ. આના કારણે સ્પ્રિંગમાં વધારાનું $2x$ જેટલું ખેંચાણ થાય છે.
સ્પ્રિંગના બળમાં થતો ફેરફાર $\Delta F = k(2x) = 2kx$ છે.
દોરી ગરગડી સાથે બંને બાજુ જોડાયેલી હોવાથી,દળ $M$ પર લાગતું પુનઃસ્થાપક બળ $F_{rest}$ એ ગરગડીની બંને બાજુએ તણાવમાં થયેલા ફેરફારોનો સરવાળો છે. દોરીની દરેક બાજુએ તણાવમાં $\Delta T = k(2x) = 2kx$ જેટલો ફેરફાર અનુભવાય છે.
તેથી,કુલ પુનઃસ્થાપક બળ $F_{rest} = 2 \times \Delta T = 2 \times (2kx) = 4kx$ છે.
આને $SHM$ ના પ્રમાણિત પુનઃસ્થાપક બળના સમીકરણ $F = -k_{eff}x$ સાથે સરખાવતા,આપણને અસરકારક સ્પ્રિંગ અચળાંક $k_{eff} = 4k$ મળે છે.
તંત્રનો આવર્તકાળ $T$ એ $T = 2\pi \sqrt{\frac{M}{k_{eff}}} = 2\pi \sqrt{\frac{M}{4k}} = \pi \sqrt{\frac{M}{k}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.

Explore More

Similar Questions

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક દળ $m$ ને બે સ્પ્રિંગ સાથે જોડવામાં આવેલ છે. બે સ્પ્રિંગના સ્પ્રિંગ અચળાંકો $K_1$ અને $K_2$ છે. ઘર્ષણરહિત સપાટી માટે,દળ $m$ ના દોલનનો આવર્તકાળ કેટલો હશે?

સરળ આવર્ત ગતિ $(SHM)$ કરતા કણ માટે આવર્તકાળ $(T)$ નું સૂત્ર લખો.

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બે સ્પ્રિંગની સિસ્ટમનો અસરકારક સ્પ્રિંગ અચળાંક કેટલો થશે?

એક સપાટ આડી બોર્ડ $S.H.M.$ માં ઊભી રીતે $A$ કંપવિસ્તાર સાથે ઉપર-નીચે ગતિ કરે છે. કંપનનો લઘુત્તમ શક્ય આવર્તકાળ કેટલો હોવો જોઈએ જેથી બોર્ડ પર મૂકેલી વસ્તુ બોર્ડ સાથેનો સંપર્ક ગુમાવે નહીં?

$5\; kg$ નો એક કોલર $500\; N m^{-1}$ સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગ સાથે જોડાયેલ છે. તે આડા સળિયા પર ઘર્ષણ વિના સરકે છે. કોલરને તેની સંતુલન સ્થિતિથી $10.0\; cm$ જેટલું સ્થાનાંતરિત કરીને મુક્ત કરવામાં આવે છે. ગણતરી કરો:
$(a)$ દોલનનો આવર્તકાળ.
$(b)$ મહત્તમ ઝડપ અને
$(c)$ કોલરનો મહત્તમ પ્રવેગ.

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