કોણીય વેગમાનના સંરક્ષણનો નિયમ જણાવો અને સ્વિવેલ ખુરશી પર બેઠેલી છોકરીના ઉદાહરણ સાથે તેની ચર્ચા કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) કોણીય વેગમાનના સંરક્ષણનો નિયમ: જો કોઈ તંત્ર પર લાગતું પરિણામી બાહ્ય ટોર્ક શૂન્ય હોય,તો તંત્રનું કુલ કોણીય વેગમાન અચળ રહે છે.
ગાણિતિક તારવણી:
નિશ્ચિત અક્ષની આસપાસ ભ્રમણ કરતી ગતિ માટે કોણીય વેગમાન $\overrightarrow{L} = I \vec{\omega}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
સમય $t$ ની સાપેક્ષમાં બંને બાજુ વિકલન કરતા:
$\frac{d \overrightarrow{L}}{d t} = I \frac{d \vec{\omega}}{d t} = I \vec{\alpha} = \vec{\tau}$.
જો બાહ્ય ટોર્ક $\vec{\tau} = 0$ હોય,તો $\frac{d \overrightarrow{L}}{d t} = 0$,જેનો અર્થ છે કે $\overrightarrow{L} = \text{અચળ}$.
ઉદાહરણ:
ધારો કે એક છોકરી સ્વિવેલ ખુરશી પર બેઠી છે અને તેના હાથ ફેલાવેલા છે. તેની જડત્વની આઘૂર્ણ $I_1$ અને કોણીય વેગ $\omega_1$ છે. જ્યારે તે તેના હાથ અંદરની તરફ ખેંચે છે,ત્યારે તેની જડત્વની આઘૂર્ણ ઘટીને $I_2$ થાય છે (જ્યાં $I_2 < I_1$). બાહ્ય ટોર્ક શૂન્ય હોવાથી,કોણીય વેગમાનનું સંરક્ષણ થાય છે: $I_1 \omega_1 = I_2 \omega_2$. કારણ કે $I_2 < I_1$,તેથી $\omega_2 > \omega_1$ થાય. આમ,જ્યારે છોકરી તેના હાથ વાળે છે ત્યારે તેનો કોણીય વેગ વધે છે.

Explore More

Similar Questions

$M$ દળ અને $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી એક પાતળી વર્તુળાકાર રીંગ તેની અક્ષ પર $\omega$ જેટલા અચળ કોણીય વેગથી ભ્રમણ કરે છે. $m$ દળ ધરાવતા ચાર પદાર્થોને રીંગના બે પરસ્પર લંબ વ્યાસના વિરુદ્ધ છેડાઓ પર હળવેકથી મૂકવામાં આવે છે. તો રીંગનો નવો કોણીય વેગ કેટલો થશે?

એક વર્તુળાકાર પ્લેટ તેના કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી અને પ્લેટને લંબ અક્ષ પર $\omega$ કોણીય વેગ સાથે સમક્ષિતિજ સમતલમાં ભ્રમણ કરી રહી છે. એક વ્યક્તિ કેન્દ્રમાં બેસીને તેના હાથમાં બે ડમ્બેલ્સ પકડી રાખે છે. જ્યારે તે તેના હાથ ફેલાવે છે,ત્યારે સિસ્ટમની જડત્વની માત્રા (moment of inertia) ત્રણ ગણી થઈ જાય છે. જો $E$ એ સિસ્ટમની પ્રારંભિક ગતિ ઊર્જા હોય,તો અંતિમ ગતિ ઊર્જા $\frac{E}{x}$ થશે. $x$ નું મૂલ્ય $....$ છે.

સમબાજુ ત્રિકોણ $ABC$ એક સમાન વાયરનો બનેલો છે. બે સમાન મણકાં શરૂઆતમાં $A$ પર છે. ત્રિકોણને શિરોલંબ અક્ષ $AO$ પર ભ્રમણ કરવા માટે ગોઠવવામાં આવ્યો છે. ત્યારબાદ બંને મણકાંને સ્થિર સ્થિતિમાંથી $AB$ અને $AC$ પર નીચે સરકવા માટે એકસાથે મુક્ત કરવામાં આવે છે. ઘર્ષણને અવગણતા,મણકાં નીચે સરકે ત્યારે કઈ રાશિઓ સંરક્ષિત રહે છે?

Difficult
View Solution

એક આડી તકતી જેની જડત્વની ચાકમાત્રા $4.25 \,kg \cdot m^2$ છે,તે તેની સંમિતિની ધરી પર ઉપરથી જોતા $15 \,rps$ ની ઝડપે ઘડિયાળના કાંટાની વિરુદ્ધ દિશામાં ફરે છે. બીજી એક તકતી જેની જડત્વની ચાકમાત્રા $1.80 \,kg \cdot m^2$ છે,તે તે જ ધરી પર ઉપરથી જોતા $25 \,rps$ ની ઝડપે ઘડિયાળના કાંટાની દિશામાં ફરે છે અને તેને પ્રથમ તકતી પર મૂકવામાં આવે છે. બંને તકતીઓ એકબીજા સાથે જોડાઈ જાય છે અને તેમની સંમિતિની ધરી પર એકસાથે ફરે છે. ઉપરથી જોતા તંત્રનો નવો કોણીય વેગ કેટલો હશે?

$L$ લંબાઈ અને $M$ દળ ધરાવતા એક લીસા સમાન સળિયા પર $m$ દળના બે સમાન મણકા છે,જે સળિયા પર મુક્તપણે સરકી શકે છે. શરૂઆતમાં,બંને મણકા સળિયાના કેન્દ્રમાં છે અને તંત્ર સળિયાને લંબ અને તેના મધ્યબિંદુમાંથી પસાર થતી અક્ષની આસપાસ $\omega_0$ કોણીય વેગથી ભ્રમણ કરી રહ્યું છે (આકૃતિ જુઓ). કોઈ બાહ્ય ટોર્ક લાગતું નથી. જ્યારે મણકા સળિયાના છેડા પર પહોંચે છે,ત્યારે તંત્રનો કોણીય વેગ કેટલો હશે?

Difficult
View Solution

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