$'n'$ કણોનાં બનેલાં તંત્રના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રનું સૂત્ર લખો અને તેના દ્રવ્યમાન કેન્દ્ર પર લાગતાં બળ માટેનું સૂત્ર મેળવો.
' $n$ ' કણોના બનેલાં તંત્રના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રનો વેગ,
$\overrightarrow{v_{ cm }}$ or $\overrightarrow{ V }=\frac{m_{1} \overrightarrow{v_{1}}+m_{2} \overrightarrow{v_{2}}+\ldots m_{n} \overrightarrow{v_{n}}}{m_{1}+m_{2}+\ldots m_{n}}$
$\therefore \quad MV =m_{1} \overrightarrow{v_{1}}+m_{2} \overrightarrow{v_{2}}+\ldots m_{n} \overrightarrow{v_{n}} \ldots$
જ્યાં $1 =m_{1}+m_{2}+\ldots, m_{n}$ તંત્રનું કુલ દળ
દ્રવ્યમાનોનું મૂલ્ય સમય સાથે બદલાતું નથી એમ ધારીને સમીકરણ $(1)$ નું સમયની સાપેક્ષે વિકલન કરતાં,
$M \frac{d \overrightarrow{ V }}{d t}=m_{1} \frac{d \overrightarrow{v_{1}}}{d t}+m_{2} \frac{d \overrightarrow{v_{2}}}{d t}+\ldots m_{n} \frac{d \overrightarrow{v_{n}}}{d t}$
પણ $\frac{d \overrightarrow{ V }}{d t}=\overrightarrow{ A }$ દ્રવ્યમાન કેન્દ્રનો પ્રવેગ
$\frac{d \overrightarrow{v_{1}}}{d t}=\overrightarrow{a_{1}}$ પ્રથમ કણનો પ્રવેગ
$\frac{d \overrightarrow{v_{2}}}{d t}=\overrightarrow{a_{2}}$ બીજા કણનો પ્રવેગ અને
$\frac{d \overrightarrow{v_{n}}}{d t}=\overrightarrow{a_{n}}^{\prime} n^{\prime}$ માં કણનો પ્રવેગ છે.
$\therefore MA$
$=m_{1} \vec{a}_{1}+m_{2} \overrightarrow{a_{2}}+\ldots m_{n} \overrightarrow{a_{n}}$
અથવા
$\vec{a}_{ cm } \text { or } \overrightarrow{ A }=\frac{m_{1} \vec{a}_{1}+m_{2} \overrightarrow{a_{2}}+\ldots m_{n} \overrightarrow{a_{n}}}{m_{1}+m_{2}+\ldots m_{n}}$
જે તંત્રના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રના પ્રવેગનું સમીકરણ છે.
હવે ન્યૂટનના ગતિના બીજા નિયમ પરથી, $\overrightarrow{ F }_{i}=m_{i} \vec{a}_{i}$ પરથી $MA =\overrightarrow{ F _{1}}+\overrightarrow{ F _{2}}+\ldots \overrightarrow{ F _{n}}$
આમ, કણોના તંત્રના બધા કણો પર લાગતાં બધા પ્રકારના બળોનો સદિશ સરવાળો અને કણોના તંત્રના કુલ દ્રવ્યમાન અને તેના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રના પ્રવેગના ગુણાકાર જેટલો હોય છે.
$a$ બાજુવાળા ચોરસના ચાર ખૂણા $P, Q, R$ અને $S$ પર અનુક્રમે $1\ kg, 1\ kg, 2 \ kg$ અને $2\ kg$ મુકેલ છે, તો તંત્રનું દ્રવ્યમાન કેન્દ્ર કોનાથી સૌથી દૂર હશે ?
એક $2 R$ ત્રિજ્યાની વર્તુળાકાર તકતીમાંથી $R$ ત્રિજ્યાની તકતી એવી રીતે કાપવામાં આવે છે કે જેથી બંને વર્તુળના પરિધ પરસ્પર સ્પર્શે. નવી તકતીનું દ્રવ્યમાન કેન્દ્ર મોટા વર્તુળના કેન્દ્રથી $\frac{\alpha}{R}$ અંતરે છે. તો $\alpha$ ની કિંમત કેટલી હશે?
$m _{1}$ અને $m _{2}$ દળનાં બે કણોનું બનેલું એક તંત્ર વિચારો. જો પ્રથમ કણને દ્રવ્યમાનકેન્દ્ર તરફ $d$ અંતર ખસેડવામાં આવે, તો બીજા કણને કેટલો ખસેડવો જોઈએ કે જેથી દ્રવ્યમાનકેન્દ્ર તે સમાન સ્થાને રહે?
ક્યારે પદાર્થ (તંત્ર)નું ગુરુત્વકેન્દ્ર અને દ્રવ્યમાન કેન્દ્ર અલગ હોય ?
$'L'$ લંબાઈનો પાતળો સળિયો $X-$ અક્ષ પર એવી રીતે ગોઠવ્યો છે, જેથી તેનો એક છેડો $x = 0 $ અને બીજો છેડો $ x = L$ પર ગોઠવાય. તેની રેખીય ઘનતા(દળ / લંબાઈ) એ $x$ સાથે $k{\left( {\frac{x}{L}} \right)^n}$ અનુસાર બદલાય છે. જ્યાં, $n $ એ શૂન્યથી લઈ કોઈ પણ ધન સંખ્યા છે. જો સળિયા માટે તેના દ્રવ્યમાન-કેન્દ્ર $ x_{cm}$ વિરુદ્ધ $n $ નો આલેખ દોરવામાં આવે, તો નીચે દર્શાવેલ કયો આલેખ યોગ્ય હશે ?