એક દોરી (જે બંને છેડેથી જડેલી છે) નું લંબગત સ્થાનાંતર $y(x, t) = 0.06 \sin \left(\frac{2 \pi}{3} x\right) \cos (120 \pi t)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $x$ અને $y$ એ $m$ માં છે અને $t$ એ $s$ માં છે. દોરીની લંબાઈ $1.5 \; m$ છે અને તેનું દળ $3.0 \times 10^{-2} \; kg$ છે. નીચેનાના જવાબ આપો:
$(a)$ શું આ વિધેય પ્રગામી તરંગ દર્શાવે છે કે સ્થિત તરંગ?
$(b)$ આ તરંગને વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરતા બે તરંગોના સંપાતપણા તરીકે અર્થઘટન કરો. દરેક તરંગની તરંગલંબાઈ,આવૃત્તિ અને ઝડપ કેટલી છે?
$(c)$ દોરીમાં તણાવ શોધો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) સ્થિત તરંગનું સામાન્ય સમીકરણ $y(x, t) = 2a \sin(kx) \cos(\omega t)$ છે.
આપેલ સમીકરણ $y(x, t) = 0.06 \sin \left(\frac{2 \pi}{3} x\right) \cos (120 \pi t)$ સાથે સરખાવતા,તે સ્થિત તરંગ દર્શાવે છે.
$(b)$ સ્થિત તરંગ એ બે તરંગોનું સંપાતપણું છે: $y_1 = a \sin(\omega t - kx)$ અને $y_2 = a \sin(\omega t + kx)$.
આપેલ સમીકરણને $y = 2a \sin(kx) \cos(\omega t)$ સાથે સરખાવતા,$k = \frac{2 \pi}{3}$ અને $\omega = 120 \pi$ મળે છે.
$k = \frac{2 \pi}{\lambda}$ હોવાથી,$\lambda = \frac{2 \pi}{k} = \frac{2 \pi}{2 \pi / 3} = 3 \; m$ મળે.
$\omega = 2 \pi \nu$ હોવાથી,$\nu = \frac{\omega}{2 \pi} = \frac{120 \pi}{2 \pi} = 60 \; Hz$ મળે.
દરેક તરંગની ઝડપ $v = \nu \lambda = 60 \times 3 = 180 \; m/s$ છે.
$(c)$ દોરી પરના લંબગત તરંગની ઝડપ $v = \sqrt{\frac{T}{\mu}}$ છે,જ્યાં $\mu = \frac{m}{l} = \frac{3.0 \times 10^{-2}}{1.5} = 2 \times 10^{-2} \; kg/m$.
તેથી,$T = v^2 \mu = (180)^2 \times (2 \times 10^{-2}) = 32400 \times 0.02 = 648 \; N$.

Explore More

Similar Questions

એક દોરી તેના પાંચમા ઓવરટોન (fifth overtone) માં $2.4 \ m$ દૂર રહેલા બે દ્રઢ આધાર વચ્ચે કંપન કરે છે. ક્રમિક નિસ્પંદ બિંદુ (node) અને પ્રસ્પંદ બિંદુ (antinode) વચ્ચેનું અંતર કેટલું છે ($m$ માં)?

ચોક્કસ ક્ષણે,સ્થિર લંબગત તરંગમાં મહત્તમ ગતિ ઊર્જા જોવા મળે છે. તે ક્ષણે દોરીનો દેખાવ કેવો હશે?

એક દોરી પર સ્થિત તરંગ (standing wave) રચાય છે. એક તરંગનું સમીકરણ $y_1 = a \cos(\omega t - kx + \pi/3)$ છે. તો બીજા તરંગનું સમીકરણ શોધો જેથી $x = 0$ આગળ નિસ્પંદ બિંદુ (node) રચાય.

હવામાં સ્તંભમાં સ્થિત તરંગો રચાય છે. હવામાં અવાજનો વેગ $330 \ m/s$ છે અને આવૃત્તિ $165 \ Hz$ છે. તો નિસ્પંદ બિંદુઓ (nodes) વચ્ચેનું અંતર ... $m$ છે.

એક સ્થિર તરંગ $y = 10 \sin \left( \frac{\pi x}{4} \right) \cos (20 \pi t)$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે,જ્યાં $x$ અને $y$ એ $cm$ માં છે અને $t$ સેકન્ડમાં છે. બે ક્રમિક નિસ્પંદ બિંદુઓ (nodes) વચ્ચેનું અંતર કેટલું છે ($cm$ માં)?

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