ફેઝ સ્પેસ ડાયાગ્રામ તમામ પ્રકારની ગતિશીલ સમસ્યાઓના વિશ્લેષણમાં ઉપયોગી સાધનો છે. જ્યારે પ્રારંભિક સ્થાન અને વેગમાન બદલાય ત્યારે ગતિમાં થતા ફેરફારોનો અભ્યાસ કરવામાં તે ખાસ કરીને ઉપયોગી છે. અહીં આપણે એક પરિમાણમાં કેટલીક સરળ ગતિશીલ પ્રણાલીઓનો વિચાર કરીએ છીએ. આવી પ્રણાલીઓ માટે, ફેઝ સ્પેસ એ એક સમતલ છે જેમાં સ્થાનને આડી ધરી પર અને વેગમાનને ઊભી ધરી પર આલેખવામાં આવે છે. ફેઝ સ્પેસ ડાયાગ્રામ એ આ સમતલમાં $x(t)$ વિરુદ્ધ $p(t)$ વક્ર છે. વક્ર પરનું તીર સમયનો પ્રવાહ સૂચવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, અચળ વેગ સાથે ગતિ કરતા કણ માટે ફેઝ સ્પેસ ડાયાગ્રામ આકૃતિમાં બતાવ્યા મુજબ એક સીધી રેખા છે. આપણે ચિહ્ન સંજ્ઞાનો ઉપયોગ કરીએ છીએ જેમાં ઉપરની તરફ (અથવા જમણી તરફ) સ્થાન અથવા વેગમાન ધન છે અને નીચેની તરફ (અથવા ડાબી તરફ) ઋણ છે.
$1.$ જમીન પરથી ઉપરની તરફ ફેંકવામાં આવેલા દડા માટે ફેઝ સ્પેસ ડાયાગ્રામ કયો છે?
$2.$ સરળ આવર્ત ગતિ માટે ફેઝ સ્પેસ ડાયાગ્રામ એ ઉગમબિંદુ પર કેન્દ્રિત વર્તુળ છે. આકૃતિમાં, બે વર્તુળો સમાન ઓસિલેટરનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે પરંતુ અલગ-અલગ પ્રારંભિક સ્થિતિઓ માટે, અને $E_1$ અને $E_2$ અનુક્રમે કુલ યાંત્રિક ઉર્જા છે. તો:
$(A) E_1 = \sqrt{2} E_2$
$(B) E_1 = 2 E_2$
$(C) E_1 = 4 E_2$
$(D) E_1 = 16 E_2$
$3.$ પાણીમાં ડૂબેલા દળ સાથેની સ્પ્રિંગ-માસ સિસ્ટમનો વિચાર કરો, જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. આ સિસ્ટમના એક ચક્ર માટે ફેઝ સ્પેસ ડાયાગ્રામ કયો છે?
પ્રશ્ન $1, 2$ અને $3$ ના જવાબ આપો.

  • A
    $(D, C, B)$
  • B
    $(A, B, C)$
  • C
    $(B, B, D)$
  • D
    $(D, A, D)$

Explore More

Similar Questions

આપેલ સરળ આવર્ત ગતિ માટે વેગના વર્ગ અને પ્રવેગના વર્ગ વચ્ચેનો આલેખ કેવો હોય?

Difficult
View Solution

$r$ ત્રિજ્યા અને $m$ દળ ધરાવતી તકતીનું કેન્દ્ર $R > r$ ત્રિજ્યા ધરાવતી રીંગની અંદર $k$ સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગ સાથે જોડાયેલું છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. સ્પ્રિંગનો બીજો છેડો રીંગની પરિઘ પર જોડાયેલ છે. રીંગ અને તકતી બંને એક જ ઉર્ધ્વ સમતલમાં છે. તકતી ફક્ત રીંગની અંદરની પરિઘ પર સરક્યા વિના ગબડી શકે છે. સ્પ્રિંગ ફક્ત હૂકના નિયમનું પાલન કરીને રીંગની પરિઘ પર ખેંચાઈ કે દબાઈ શકે છે. સંતુલન સ્થિતિમાં,તકતી રીંગના તળિયે છે. તકતીનું નાનું સ્થાનાંતર ધારતા,તકતીના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રના દોલનનો આવર્તકાળ $T = \frac{2 \pi}{\omega}$ તરીકે લખાય છે. $\omega$ માટેનું સાચું સૂત્ર છે ($g$ એ ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ છે):

$50\, kg$ વજન ધરાવતી એક વ્યક્તિ એક દળરહિત પ્લેટફોર્મ પર ઊભી છે જે $2.0\, s^{-1}$ ની આવૃત્તિ અને $5.0\, cm$ ના કંપનવિસ્તાર સાથે ઉપર-નીચે હાર્મોનિક રીતે દોલન કરે છે. પ્લેટફોર્મ પર રહેલું વજન કાંટો સમય સાથે વ્યક્તિનું વજન દર્શાવે છે.
$(a)$ શું દોલન દરમિયાન શરીરના વજનમાં કોઈ ફેરફાર થશે?
$(b)$ જો ભાગ $(a)$ નો જવાબ હા હોય,તો મશીન પર મહત્તમ અને ન્યૂનતમ રીડિંગ શું હશે અને તે કયા સ્થાને હશે?

ખાલી જગ્યા પૂરો:
$1.$ જો પૃથ્વીના વ્યાસ પર એક ટનલ ખોદવામાં આવે અને તેમાં એક પદાર્થને મુક્તપણે છોડવામાં આવે,તો આ પદાર્થની ગતિ ......... છે,જો તેના પર માધ્યમનું કોઈ ઘર્ષણ બળ લાગતું ન હોય.
$2.$ જ્યારે કોઈ પદાર્થ સરળ આવર્ત ગતિ કરે છે અને $\frac{1}{2\pi}$ દોલનો પૂર્ણ કરે છે,ત્યારે તેનો કળા (phase) ......... $rad$ જેટલો વધે છે.
$3.$ સરળ આવર્ત ગતિ કરતા પદાર્થની કળા દર સેકન્ડે ......... જેટલી વધે છે.
$4.$ બે સ્પ્રિંગના બળ અચળાંકોનો ગુણોત્તર $1:2$ છે અને તેમની યાંત્રિક ઉર્જાનો ગુણોત્તર $2:9$ છે,તો સ્પ્રિંગના છેડે લટકાવેલા બે પદાર્થોના કંપવિસ્તારનો ગુણોત્તર ......... છે.

આકૃતિ $SHM$ કરતા કણના વેગ $(v)$ અને સ્થાનાંતર $(x)$ (મધ્યમાન સ્થિતિથી) વચ્ચેનો આલેખ દર્શાવે 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