યાંત્રિક ઉર્જા સંરક્ષણનો સિદ્ધાંત જણાવો અને સાબિત કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) યાંત્રિક ઉર્જા સંરક્ષણનો સિદ્ધાંત જણાવે છે કે જો કોઈ તંત્ર પર માત્ર સંરક્ષી બળો (જેમ કે ગુરુત્વાકર્ષણ બળ) કાર્ય કરતા હોય,તો કુલ યાંત્રિક ઉર્જા (ગતિ ઉર્જા $K$ અને સ્થિતિ ઉર્જા $U$ નો સરવાળો) અચળ રહે છે.
સાબિતી:
ધારો કે $m$ દળનો પદાર્થ જમીનથી $h$ ઊંચાઈએથી મુક્ત પતન કરે છે.
$1$. $h$ ઊંચાઈએ (બિંદુ $A$): વેગ $v = 0$. ગતિ ઉર્જા $K = 0$. સ્થિતિ ઉર્જા $U = mgh$. કુલ ઉર્જા $E = K + U = mgh$.
$2$. $A$ થી $x$ અંતર નીચે (બિંદુ $B$): પદાર્થે $x$ અંતર કાપ્યું છે,તેથી તેની ઊંચાઈ $h - x$ છે. $v^2 = u^2 + 2as$ નો ઉપયોગ કરતા,$v^2 = 0 + 2gx = 2gx$. ગતિ ઉર્જા $K = \frac{1}{2}mv^2 = mgx$. સ્થિતિ ઉર્જા $U = mg(h - x)$. કુલ ઉર્જા $E = K + U = mgx + mgh - mgx = mgh$.
$3$. જમીન પર (બિંદુ $C$): પદાર્થે $h$ અંતર કાપ્યું છે. $v^2 = u^2 + 2as$ નો ઉપયોગ કરતા,$v^2 = 0 + 2gh = 2gh$. ગતિ ઉર્જા $K = \frac{1}{2}mv^2 = mgh$. સ્થિતિ ઉર્જા $U = 0$. કુલ ઉર્જા $E = K + U = mgh + 0 = mgh$.
આમ,દરેક બિંદુએ કુલ યાંત્રિક ઉર્જા $mgh$ રહે છે,તેથી સિદ્ધાંત સાબિત થાય છે.

Explore More

Similar Questions

$2\, m$ લાંબી દોરી પર લટકાવેલ લોલકનો ગોળો શિરોલંબ સાથે $60^\circ$ ના ખૂણે સ્થાનાંતરિત કરીને મુક્ત કરવામાં આવે છે. જ્યારે તે તેના પથના સૌથી નીચલા બિંદુએથી પસાર થાય ત્યારે તેનો વેગ કેટલો હશે? ($g = 9.8\, m/s^2$ લો)

$m$ દળ ધરાવતો એક પદાર્થ $u$ વેગથી ગતિ કરે છે. જ્યારે તેના પર $F$ જેટલું અચળ પ્રતિરોધક બળ લગાડવામાં આવે છે,ત્યારે તે $s_{1}$ અંતર કાપીને સ્થિર થાય છે. જો પ્રારંભિક વેગ $2u$ હોય અને સમાન બળ $F$ લગાડવામાં આવે,તો સ્થિર થતા પહેલા પદાર્થે કાપેલું અંતર $s_{2}$ છે. તો,

એક ખાલી બસને સીધા રસ્તા પર બ્રેક લગાવીને $x$ અંતર કાપ્યા પછી રોકી શકાય છે. ધારો કે મુસાફરો તેના વજનના $50 \%$ જેટલો ભાર ઉમેરે છે અને બ્રેકિંગ ફોર્સ બદલાતું નથી,તો બ્રેક લગાવ્યા પછી બસ કેટલે દૂર જશે? (બંને કિસ્સામાં બસનો વેગ સમાન છે.)

$2 \ kg$ દળ ધરાવતો પદાર્થ,જે $2 \times 10^4 \ N/m$ સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી અદબાયેલી સ્પ્રિંગથી $1.2 \ m$ ઊંચાઈ પર છે,તેને સ્થિર સ્થિતિમાંથી સ્પ્રિંગ પર પડવા દેવામાં આવે છે. ગુરુત્વપ્રવેગ $10 \ m/s^2$ લેતા અને હવાના અવરોધને અવગણતા,સ્પ્રિંગમાં થતું સંકોચન $mm$ માં કેટલું હશે?

$8 \ kg$ દળનો એક પદાર્થ બળની અસર હેઠળ ગતિ કરે છે. પદાર્થનું સ્થાન સમય સાથે $x = \frac{1}{2} t^2$ મુજબ બદલાય છે,જ્યાં $x$ મીટરમાં અને $t$ સેકન્ડમાં છે. પ્રથમ $2 \ s$ માં બળ દ્વારા થતું કાર્ય $J$ માં શોધો.

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