गैलीलियो का विषम संख्याओं का नियम: "विराम अवस्था से गिरते हुए किसी पिंड द्वारा समान समयांतराल में तय की गई दूरियाँ, एक से शुरू होने वाली विषम संख्याओं के अनुपात में होती हैं [अर्थात, $1: 3: 5: 7 \ldots$]". इसे सिद्ध कीजिए।

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(N/A) मान लीजिए कि मुक्त रूप से गिरती हुई वस्तु की गति के समयांतराल को हम कई समान अंतरालों $\tau$ में विभाजित करते हैं और क्रमिक समयांतरालों के दौरान तय की गई दूरियों का पता लगाते हैं। चूंकि प्रारंभिक वेग शून्य है, इसलिए समय $t$ पर स्थिति $y$ इस प्रकार दी जाती है:
$y = -\frac{1}{2} g t^2$
इस समीकरण का उपयोग करके, हम $t = 0, \tau, 2\tau, 3\tau, \dots$ समयांतरालों के बाद वस्तु की स्थिति की गणना करते हैं। यदि हम $y_0 = -\frac{1}{2} g \tau^2$ को पहले अंतराल $\tau$ के बाद की स्थिति के रूप में परिभाषित करते हैं, तो $n\tau$ समय पर स्थिति $n^2 y_0$ होगी। $n$ वें अंतराल में तय की गई दूरी $n\tau$ और $(n-1)\tau$ पर स्थिति के बीच का अंतर है:
$n$ वें अंतराल में दूरी $= |n^2 y_0 - (n-1)^2 y_0| = |(n^2 - (n^2 - 2n + 1)) y_0| = (2n - 1) |y_0|$.
$n = 1, 2, 3, 4, \dots$ के लिए, दूरियाँ $1|y_0|, 3|y_0|, 5|y_0|, 7|y_0|, \dots$ हैं। इस प्रकार, दूरियों का अनुपात $1: 3: 5: 7: \dots$ है, जो विषम संख्याएँ हैं। यह नियम गैलीलियो गैलीली ($1564$-$1642$) द्वारा स्थापित किया गया था, जो मुक्त पतन का मात्रात्मक अध्ययन करने वाले पहले व्यक्ति थे।

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$5 \, \text{cm}$ त्रिज्या वाली समान द्रव्यमान की दो गोलाकार गेंदों को समान ऊर्ध्वाधर दिशा में $3 \, \text{s}$ के अंतराल पर $35 \, \text{m/s}$ के समान प्रारंभिक वेग के साथ ऊपर की ओर फेंका जाता है। ये गेंदें $\ldots \ldots \ldots \, \text{m}$ की ऊँचाई पर टकराती हैं। ($g = 10 \, \text{m/s}^2$ लें)

एक गेंद को जमीन से लंबवत ऊपर की ओर फेंका जाता है। पास की एक इमारत की पहली मंजिल की खिड़की पर खड़ा लड़का $A$ देखता है कि गेंद के ऊपर जाते समय और नीचे आते समय उसे पार करने के बीच का समय अंतराल $2 \ s$ है। दूसरी मंजिल पर खड़ा दूसरा लड़का $B$ देखता है कि ऊपर और नीचे की गति के दौरान गेंद के उसे दो बार पार करने के बीच का समय अंतराल $1 \ s$ है। लड़के $B$ और लड़के $A$ की ऊर्ध्वाधर स्थितियों के बीच का अंतर ज्ञात कीजिए। ($g = 10 \ m \ s^{-2}$ मानिए) ($m$ में)

एक गेंद को $h$ ऊँचाई से मुक्त किया जाता है। यदि $t_{1}$ और $t_{2}$ क्रमशः दूरी के पहले आधे भाग और दूसरे आधे भाग को पूरा करने में लगा समय है,तो $t_{1}$ और $t_{2}$ के बीच सही संबंध चुनें।

बिंदु $P$ की जमीन से ऊर्ध्वाधर ऊँचाई $Q$ की तुलना में दोगुनी है। एक कण को $P$ से $5 \, m/s$ की गति से नीचे की ओर प्रक्षेपित किया जाता है और उसी समय दूसरे कण को $Q$ से समान गति से ऊपर की ओर प्रक्षेपित किया जाता है। दोनों कण एक साथ जमीन पर पहुँचते हैं,तो:

Difficult
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$h$ मीटर ऊँचाई वाले एक टावर के शीर्ष से एक गेंद को छोड़ा जाता है। इसे जमीन तक पहुँचने में $T$ सेकंड का समय लगता है। $T/3$ सेकंड पर गेंद की स्थिति क्या होगी?

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