તણાવવાળી દોરી પર લંબગત તરંગની ઝડપનું સૂત્ર મેળવો.
જ્યારે દોરીમાં વિક્ષોભ ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે ત્યારે દોરી પરના તરંગો માટે પુનઃસ્થાપક બળ, તણાવ $T$ અને માધ્યમના જડત્વીય ગુણધર્મ તરીકે રેખીય દળ ધનતા $\mu$,
$\mu=$દોરીનુંદળ$(m)$/દોરીની લંબાઈ$L$ સેવામાં આવે છે.
આ બંનેની મદદથી યાંત્રિક તરંગોની ઝડપ નક્કી થાય છે.
આ માટે $[\mu]=\left[ M ^{1} L ^{-1}\right]$ અને $[ T ]=\left[ M ^{1} L ^{1} T ^{-2}\right]$ એમ બંનેને એવી રીતે સંયોજિત કરવા પડે,કે જેથી તેમનું સંયોજન ઝડપના પરિમાણ આપે.
આવું સંયોજન $\frac{ T }{\mu}$ છે.
$\therefore \frac{\left[ M ^{1} L ^{1} T ^{-2}\right]}{\left[ M ^{1} L ^{-1}\right]}=\left[ L ^{2} T ^{-2}\right]$ જે વેગના વર્ગના પરિમાણ છે.
$\therefore v^{2} \propto \frac{ T }{\mu}$
$\therefore v= C \sqrt{\frac{ T }{\mu}}$
જ્યાં $C$ એ પરિમાણિક વિશ્લેષણનો અનિર્ણિત અચળાંક છે. જેનું મૂલ્ય $1$ મળે છે.
$\therefore$ ખેંચાયેલી દોરી પરના લંબગત તરંગની ઝડપનું સૂત્ર $v=\sqrt{\frac{ T }{\mu}}$ છે.
અહીં દોરી પર તરંગની ઝડપનો આધાર $T$ અને $\mu$ પર છે પણ તરંગની પોતાની તરંગલંબાઈ કે આવૃત્તિ પર આધારિત નથી.
એક સ્ટીલના તારની લંબાઈ $12$ $m$ અને દળ $2.10$ $kg$ છે. જ્યારે તેના પર $2.06{\rm{ }} \times {10^4}$ $\mathrm{N}$ નું તણાવ લગાડવામાં આવે ત્યારે આ તારમાં લંબગત તરંગની ઝડપ કેટલી છે ?
જો તાણમાં $4\, \%$ નો વધારો કરવામાં આવે તો ખેંચાયેલી દોરમાં ઉત્પન્ન થતાં લંબગત તરંગોની ઝડપમાં ......... $\%$ જેટલો પ્રતિશત વધારો થશે.
લંબાઈ $L$ અને એકરૂપ ઘનતા વાળા લટકતાં દોરડાના નીચેના છેડ સ્પંદ ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે. જ્યારે આ સ્પંદ દોરડાના મધ્યબિંદુ પાસે પહોંચે છે ત્યારે સ્પંદની ઝડપ શોધો.
યાંત્રિક તરંગોની ઝડપ નક્કી કરવા માધ્યમના કયા ગુણધર્મો જરૂરી છે તે સમજાવો.
દોરીમાં પ્રસરતા લંબગત તરંગને સમીકરણ $y=2 \sin (10 x+300 t)$, વડે દર્શાવાય છે, જ્યાં $x$ અને $y$ મીટરમાં છે. અને $t$ સેકન્ડમાં છે. જે દોરીની ધનતા $0.6 \times 10^{-3} \,g / cm$, હોય તો દોરીમાં તણાવ ............ $N$