પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થની ગતિમાં આપણે હવાના અવરોધને અવગણીએ છીએ જેથી પરવલયાકાર ગતિપથ મળે છે. જો હવાના અવરોધને ગણતરીમાં લઈએ તો આ ગતિપથ કેવો મળશે ? અને તેનો ગતિપથ પણ દોરો. આવો ગતિપથ દર્શાવવા માટેનું કારણ આપો.
હવાના અવરોધને કારણે પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થ ની ઉર્જા તેમજ તેના વેગ નો સમક્ષિતિજ ઘટક સહેજ ઘટે છે પરિણામે પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થની મહતમ ઊંચાઈ સહેજ ઘટે છે તેથી ઊંચે જવા કરતાં નીચે આવતા વધારે ઢાળ હોય છે.
જ્યારે હવાનો અવરોધ અવગણવામાં આવે છે ત્યારે સંમિત પરવલય $OAC$ મળે છે પણ હવાના અવરોધને ગણતાં અસંમિત પરવલય $OAB$ મળે છે.
સમાન અવધિ અને મહત્તમ ઉંચાઈ ઘરાવણા પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થનો પ્રક્ષેપન કોણ. . . . . . . છે.
સમક્ષિતિજ સાથે $45^o $ ના ખૂણે પદાર્થને પ્રક્ષિપ્ત કરવામાં આવે છે. પ્રક્ષિપ્ત બિંદુ પરથી જોતાં ઉચ્ચતમ બિંદુ પર પદાર્થનો એલિવેશનનો કોણ કેટલો હશે?
$E$ જેટલી ગતિઊર્જા ધરાવતા એક બોલને સમક્ષિતિજ સાથે $60^{\circ}$ ના કોણે પ્રક્ષિપ્ત કરવામાં આવે છે. આ ગતિના ઉચ્ચતમ બિંદુ આગળ બોલની ગતિઊર્જા $.......$ હશે.
જમીન પરથી પ્રક્ષિપ્ત થયેલો કણ પ્રક્ષેપણની એક સેકંડ પછી સમક્ષિતિજથી $45^{\circ}$ ખૂણે ગતિથી કરે છે અને બે સેકંડ પછીથી લધુત્તમ ગતિ મેળવે છે. આ માટે પ્રક્ષેપણનો ખૂણો શોધો [હવાના અવરોધને અવગણો]
દ્વિપરિમાણમાં ગતિનો અભ્યાસ કરવા સ્થાન, વેગ અને પ્રવેગને સદિશ સ્વરૂપમાં $\vec A \, = \,{A_x}\widehat i\, + {A_y}\widehat j$ વડે રજૂ કરાય છે. જ્યાં $\widehat i$ અને $\widehat j$ એ અનુક્રમે $x-$ અક્ષ અને $y-$ અક્ષની દિશામાંના એકમ સદિશ છે તથા $A_x$ અને $A_y$ એ અનુક્રમે $x-$ અક્ષ અને $y-$ અક્ષની દિશામાંના ઘટકો છે. આવી ગતિનો અભ્યાસ વર્તુળાકાર ઘુવીય યામોના રૂપમાં પણ કરી શકાય. જેમાં $\overrightarrow A \, = \,{A_r}\widehat r\,\, + \,{A_\theta }\hat \theta $, જ્યાં $r\, = \,\frac{{\overrightarrow r \,}}{r}\, = \,\cos \,\theta \widehat {i\,}\, + \,\sin \,\theta \,\widehat j$ અને $\hat \theta = - \sin \,\theta \,\widehat i + \cos \,\theta \,\widehat j\,$ તથા $\widehat r\,$ અને $\widehat \theta $ એ વધતાં મૂલ્યની દિશામાંના એકમ સદિશો છે, તો ......
$(a)$ ${\widehat {i\,}}$ અને ${\widehat {j\,}}$ ને ${\widehat {r\,}}$ અને ${\widehat {\theta }}$ ના સ્વરૂપમાં રજૂ કરો.
$(b)$ દર્શાવો કે $\widehat r$ અને $\widehat \theta $ બંને પરસ્પર લંબ એકમ સદિશો છે.
(c) દર્શાવો કે
$\frac{d}{{dr}}(\widehat r)\, = \,\omega \hat \theta \,$, જ્યાં $\omega \, = \,\frac{{d\theta }}{{dt}}$ અને $\frac{d}{{dt}}(\widehat \theta )\, = \, - \omega \widehat r\,$.
$(d)$ સ્પાયરલ ગતિ કરતા કણની ગતિ $\overrightarrow r \, = \,a\theta \widehat r$ વડે આપવામાં આવે છે. જ્યાં $a = 1$ તથા $a$ નું પારિમાણિક સૂત્ર મેળવો.
$(e) $ સ્પાયરલ ગતિ કરતાં કણ માટે વેગ અને પ્રવેગને ધ્રુવીય સદિશોના સ્વરૂપમાં દર્શાવો.