સરળ આવર્ત ગતિમાં ગતિઊર્જા,સ્થિતિઊર્જા અને કુલ ઊર્જાના સમીકરણો મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) સરળ આવર્ત ગતિ $(SHM)$ કરતા કણનું સ્થાનાંતર $x = A \cos(\omega t + \phi)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$1$. ગતિઊર્જા $(K)$:
વેગ $v = \frac{dx}{dt} = -A\omega \sin(\omega t + \phi)$ છે.
$K = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2}m(-A\omega \sin(\omega t + \phi))^2 = \frac{1}{2}m\omega^2 A^2 \sin^2(\omega t + \phi)$.
$k = m\omega^2$ હોવાથી,$K = \frac{1}{2}kA^2 \sin^2(\omega t + \phi)$.
$2$. સ્થિતિઊર્જા $(U)$:
પુનઃસ્થાપક બળ $F = -kx$ છે. આ બળની વિરુદ્ધ $dx$ જેટલું સ્થાનાંતર કરવા માટે કરવું પડતું કાર્ય $dU = -F dx = kx dx$ છે.
$0$ થી $x$ સુધી સંકલન કરતા,$U = \int_0^x kx dx = \frac{1}{2}kx^2$.
$x = A \cos(\omega t + \phi)$ મૂકતા,$U = \frac{1}{2}kA^2 \cos^2(\omega t + \phi)$.
$3$. કુલ ઊર્જા $(E)$:
$E = K + U = \frac{1}{2}kA^2 \sin^2(\omega t + \phi) + \frac{1}{2}kA^2 \cos^2(\omega t + \phi)$.
$E = \frac{1}{2}kA^2 (\sin^2(\omega t + \phi) + \cos^2(\omega t + \phi)) = \frac{1}{2}kA^2$.

Explore More

Similar Questions

જ્યારે સ્થાનાંતર કંપવિસ્તારના અડધા હોય,ત્યારે સ્થિતિઊર્જા અને કુલ ઊર્જાનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

$2 \times 10^6\, N/m$ જેટલો બળ અચળાંક અને $0.01\, m$ કંપવિસ્તાર ધરાવતા એક રેખીય હાર્મોનિક ઓસિલેટરની કુલ યાંત્રિક ઉર્જા $160\, J$ છે. નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?

એક કણ $f$ આવૃત્તિ સાથે સરળ આવર્ત ગતિ કરે છે. તેની ગતિઊર્જા જે આવૃત્તિ સાથે દોલન કરે છે તે છે

ઘર્ષણરહિત આડી સપાટી પર રાખેલ એક બ્લોકને $100 \text{ Nm}^{-1}$ અચળાંક ધરાવતી આડી સ્પ્રિંગના એક છેડા સાથે જોડવામાં આવે છે, જેનો બીજો છેડો એક મજબૂત ઊભી દીવાલ સાથે જોડાયેલ છે. શરૂઆતમાં બ્લોક તેની સંતુલન સ્થિતિમાં છે. બ્લોકને $8 \text{ cm}$ ના અંતરે ખેંચીને મુક્ત કરવામાં આવે છે. જ્યારે બ્લોક મધ્યમાન સ્થિતિથી $3 \text{ cm}$ ના અંતરે હોય ત્યારે તેની ગતિઊર્જા કેટલી હશે ($\text{ J}$ માં)?

એક લોડેડ વર્ટિકલ સ્પ્રિંગ $4\; sec$ ના આવર્તકાળ સાથે $S.H.M.$ કરે છે. આ તંત્રની ગતિઊર્જા અને સ્થિતિઊર્જા વચ્ચેનો તફાવત ........ $sec$ ના આવર્તકાળ સાથે બદલાય છે.

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