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

એક હલકા સ્પ્રિંગમાં $1\, kg$ વજન લટકાવવાથી તેમાં થતું ઉર્ધ્વ સ્થાનાંતર (extension) $9.8\, cm$ છે. તો દોલનનો આવર્તકાળ કેટલો હશે?

$m$ દળ ધરાવતો એક પદાર્થ સ્પ્રિંગ સાથે જોડાયેલ છે જે $6 \ s$ ના આવર્તકાળ સાથે દોલનો કરે છે. જો પદાર્થનું દળ $6 \ kg$ જેટલું વધારવામાં આવે,તો તેનો આવર્તકાળ $3 \ s$ જેટલો વધે છે. પ્રારંભિક દળ $m$ શોધો. ($kg$ માં)

બે દળ $m_1 = 1 \, kg$ અને $m_2 = 0.5 \, kg$ ને $k = 12.5 \, N/m$ સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી દળરહિત સ્પ્રિંગ વડે સાથે લટકાવવામાં આવ્યા છે. જ્યારે દળ સંતુલનમાં હોય ત્યારે,તંત્રને ખલેલ પહોંચાડ્યા વગર $m_1$ ને દૂર કરવામાં આવે છે. દોલનનો નવો કંપવિસ્તાર .......... $cm$ હશે.

હાર્મોનિક ઓસિલેટરની સ્થિતિ ઊર્જા $U$ નો સ્થાનાંતર $y$ ની સાપેક્ષમાં ફેરફાર આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ છે. સ્પ્રિંગ અચળાંક $K$ શોધો.

એક લીસી ઢળતી સપાટી પર,$M$ દળનો એક બ્લોક આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બે સ્પ્રિંગનો ઉપયોગ કરીને બે દ્રઢ આધાર સાથે જોડાયેલ છે. જો દરેક સ્પ્રિંગનો સ્પ્રિંગ અચળાંક $k$ હોય,તો બ્લોકના દોલનનો આવર્તકાળ કેટલો હશે? (સ્પ્રિંગના દળને અવગણો)

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