સ્પ્રિંગ અચળાંક $k$ ધરાવતી બે સમાન સ્પ્રિંગોને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $m$ દળના બ્લોક અને સ્થિર આધાર સાથે જોડવામાં આવી છે. દર્શાવો કે જ્યારે દળને તેની સંતુલન સ્થિતિમાંથી કોઈપણ બાજુ સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે સરળ આવર્ત ગતિ કરે છે. દોલનોનો આવર્તકાળ શોધો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે દળને સંતુલન સ્થિતિની જમણી બાજુએ $x$ જેટલા નાના અંતરે સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. આ સ્થિતિમાં,ડાબી બાજુની સ્પ્રિંગ $x$ જેટલી લંબાય છે અને જમણી બાજુની સ્પ્રિંગ તેટલી જ લંબાઈથી દબાય છે.
દળ પર લાગતા બળો નીચે મુજબ છે:
$F_{1} = -k x$ (ડાબી બાજુની સ્પ્રિંગ દ્વારા લાગતું બળ,જે દળને મધ્યમાન સ્થિતિ તરફ ખેંચવાનો પ્રયાસ કરે છે)
$F_{2} = -k x$ (જમણી બાજુની સ્પ્રિંગ દ્વારા લાગતું બળ,જે દળને મધ્યમાન સ્થિતિ તરફ ધકેલવાનો પ્રયાસ કરે છે)
દળ પર લાગતું પરિણામી બળ,$F$ નીચે મુજબ મળે છે:
$F = F_{1} + F_{2} = -k x - k x = -2 k x$
અહીં પરિણામી બળ $F$ એ સ્થાનાંતર $x$ ના સમપ્રમાણમાં છે અને તે મધ્યમાન સ્થિતિ તરફ નિર્દેશિત છે $(F \propto -x)$,તેથી દળ દ્વારા કરવામાં આવતી ગતિ સરળ આવર્ત ગતિ છે.
સરળ આવર્ત ગતિના પ્રમાણિત સમીકરણ $F = -K_{eff} x$ સાથે સરખાવતા,આપણને અસરકારક સ્પ્રિંગ અચળાંક $K_{eff} = 2 k$ મળે છે.
દોલનોનો આવર્તકાળ નીચે મુજબ છે:
$T = 2 \pi \sqrt{\frac{m}{K_{eff}}} = 2 \pi \sqrt{\frac{m}{2 k}}$

Explore More

Similar Questions

$200\,g$ દળનો એક કણ સરળ આવર્ત ગતિ કરે છે. પુનઃસ્થાપક બળ $80\,N/m$ સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગ દ્વારા પૂરું પાડવામાં આવે છે. તો તેનો આવર્તકાળ .... $\sec$ છે.

Difficult
View Solution

$1 \,kg$ દળ ધરાવતા પદાર્થને $600 \,N \,m^{-1}$ બળ અચળાંક ધરાવતી શિરોલંબ લટકાવેલી સ્પ્રિંગના નીચેના છેડે જોડવામાં આવે છે। જો $0.5 \,kg$ દળ ધરાવતો બીજો પદાર્થ શિરોલંબ ઉપરની તરફ $3 \,m \,s^{-1}$ ના વેગથી ગતિ કરીને લટકાવેલા પદાર્થ સાથે અથડાય છે અને તેમાં ખૂંપી જાય છે, તો દોલનની આવૃત્તિ કેટલી હશે?

$M$ દળને અવગણ્ય દળ ધરાવતી સ્પ્રિંગ સાથે લટકાવવામાં આવે છે. સ્પ્રિંગને થોડી ખેંચીને મુક્ત કરવામાં આવે છે જેથી દળ $T$ જેટલા આવર્તકાળ સાથે સરળ આવર્ત ગતિ કરે છે. જો દળમાં $m$ જેટલો વધારો કરવામાં આવે,તો નવો આવર્તકાળ $\frac{5}{4}T$ થાય છે. તો $\frac{m}{M}$ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

$S.H.M.$ કરતા કણની આવૃત્તિ $10 \ Hz$ છે. કણ એક ઉર્ધ્વ સ્પ્રિંગ સાથે લટકાવેલ છે. તેના દોલનના સૌથી ઉચ્ચ બિંદુએ સ્પ્રિંગ ખેંચાયેલી નથી. કણની મહત્તમ ઝડપ શોધો $(g = 10 \ m/s^2)$.

ઘર્ષણરહિત સમક્ષિતિજ સપાટી પર,$m=0.1 \text{ kg}$ દળનો એક પદાર્થ $l_0=0.1 \text{ m}$ ની કુદરતી લંબાઈ ધરાવતી સ્પ્રિંગ સાથે જોડાયેલ છે. જ્યારે સ્પ્રિંગની લંબાઈ $l > l_0$ હોય ત્યારે સ્પ્રિંગ અચળાંક $k_1=0.009 \text{ N/m}$ છે અને જ્યારે $l < l_0$ હોય ત્યારે તે $k_2=0.016 \text{ N/m}$ છે. શરૂઆતમાં પદાર્થને $l=0.15 \text{ m}$ થી મુક્ત કરવામાં આવે છે. ધારો કે હૂકનો નિયમ સમગ્ર ગતિ દરમિયાન માન્ય રહે છે. જો સંપૂર્ણ દોલનનો આવર્તકાળ $T=(n \pi) \text{ s}$ હોય,તો $n$ ની સૌથી નજીકનો પૂર્ણાંક કયો 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