Gujarati

Kinematics Circular Motion (Uniform Angular Accelaration) Questions in Gujarati

Class 11 Physics · 3-2.Motion in Plane · Kinematics Circular Motion (Uniform Angular Accelaration)

119+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 119 questions in Gujarati

1
MediumMCQ
ઘડિયાળમાં સેકન્ડ કાંટાની લંબાઈ $1 \, cm$ છે. $15 \, seconds$ માં તેના છેડાના વેગમાં થતો ફેરફાર કેટલો હશે?
A
શૂન્ય
B
$\frac{\pi}{30\sqrt{2}} \, cm/s$
C
$\frac{\pi}{30} \, cm/s$
D
$\frac{\pi\sqrt{2}}{30} \, cm/s$

Solution

(D) સેકન્ડ કાંટાની લંબાઈ $r = 1 \, cm$ છે. સેકન્ડ કાંટાનો આવર્તકાળ $T = 60 \, s$ છે.
કોણીય વેગ $\omega = \frac{2\pi}{T} = \frac{2\pi}{60} = \frac{\pi}{30} \, rad/s$ છે.
કાંટાના છેડાનો રેખીય વેગ $v = r\omega = 1 \times \frac{\pi}{30} = \frac{\pi}{30} \, cm/s$ થાય.
$15 \, s$ માં,સેકન્ડ કાંટો $\theta = \omega t = \frac{\pi}{30} \times 15 = \frac{\pi}{2} = 90^\circ$ જેટલો ખૂણો ફરે છે.
વેગમાં થતો ફેરફાર $\Delta v = |\vec{v}_f - \vec{v}_i| = 2v \sin(\theta/2)$ દ્વારા મળે છે.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta v = 2 \times \left(\frac{\pi}{30}\right) \sin(90^\circ/2) = 2 \times \frac{\pi}{30} \times \sin(45^\circ)$.
$\Delta v = 2 \times \frac{\pi}{30} \times \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{\pi\sqrt{2}}{30} \, cm/s$.
2
EasyMCQ
અમુક ન્યુટ્રોન તારાઓ લગભગ $1 \, rev/sec$ ની ઝડપે પરિભ્રમણ કરતા હોવાનું માનવામાં આવે છે. જો આવા તારાની ત્રિજ્યા $20 \, km$ હોય,તો તારાના વિષુવવૃત્ત પર રહેલા પદાર્થનો પ્રવેગ કેટલો હશે?
A
$20 \times 10^8 \, m/sec^2$
B
$8 \times 10^5 \, m/sec^2$
C
$120 \times 10^5 \, m/sec^2$
D
$4 \times 10^8 \, m/sec^2$

Solution

(B) પરિભ્રમણ કરતા તારાના વિષુવવૃત્ત પર રહેલા પદાર્થનો પ્રવેગ એ કેન્દ્રગામી પ્રવેગ છે,જે $a = \omega^2 r$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ આવૃત્તિ $n = 1 \, rev/sec$ છે,તેથી કોણીય વેગ $\omega = 2\pi n = 2\pi \, rad/sec$ થાય.
ત્રિજ્યા $r = 20 \, km = 20 \times 10^3 \, m$ છે.
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા:
$a = (2\pi \times 1)^2 \times (20 \times 10^3)$
$a = 4\pi^2 \times 20 \times 10^3$
$\pi^2 \approx 10$ લેતા:
$a \approx 4 \times 10 \times 20 \times 10^3 = 800 \times 10^3 = 8 \times 10^5 \, m/sec^2$.
3
EasyMCQ
એક ઇલેક્ટ્રિક પંખાના પાંખિયાની લંબાઈ પરિભ્રમણની ધરીથી માપતા $30 \, cm$ છે. જો પંખો $1200 \, r.p.m.$ ની ઝડપે ફરે છે,તો પાંખિયાના છેડા પરના બિંદુનો પ્રવેગ આશરે .......... $m/s^2$ છે.
A
$1600$
B
$4740$
C
$2370$
D
$5055$

Solution

(B) પાંખિયાના છેડા પરના બિંદુનો પ્રવેગ એ કેન્દ્રગામી પ્રવેગ છે,જે $a = \omega^2 R$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રથમ,કોણીય વેગને $r.p.m.$ માંથી $rad/s$ માં રૂપાંતરિત કરો:
$\omega = 2 \pi f = 2 \pi \times \frac{1200}{60} = 40 \pi \, rad/s$.
ત્રિજ્યા $R = 30 \, cm = 0.3 \, m$ આપેલ છે.
હવે,પ્રવેગની ગણતરી કરો:
$a = (40 \pi)^2 \times 0.3$
$a = 1600 \times \pi^2 \times 0.3$
$\pi^2 \approx 9.87$ લેતા:
$a = 1600 \times 9.87 \times 0.3 = 4737.6 \, m/s^2$.
નજીકની કિંમત લેતા,આપણને $a \approx 4740 \, m/s^2$ મળે છે.
4
EasyMCQ
એક પદાર્થ વર્તુળાકાર માર્ગ પર અચળ કોણીય વેગથી ગતિ કરે છે. તેના કોણીય પ્રવેગનું મૂલ્ય કેટલું હશે?
A
$r\omega^2$
B
અચળ
C
શૂન્ય
D
ઉપરમાંથી એકપણ નહીં

Solution

(C) કોણીય પ્રવેગ $\alpha$ એ સમય $t$ ની સાપેક્ષમાં કોણીય વેગ $\omega$ માં થતા ફેરફારનો દર છે.
ગાણિતિક રીતે,$\alpha = \frac{d\omega}{dt}$.
અહીં પદાર્થ અચળ કોણીય વેગથી ગતિ કરે છે,તેથી $\omega = \text{અચળ}$.
તેથી,અચળ પદનું વિકલન શૂન્ય થાય છે,એટલે કે $\alpha = 0$.
5
EasyMCQ
એક પૈડાંનો કોણીય વેગ $70\, rad/s$ છે. જો પૈડાંની ત્રિજ્યા $0.5\, m$ હોય,તો પૈડાંનો રેખીય વેગ ....... $m/s$ થાય.
A
$70$
B
$35$
C
$30$
D
$20$

Solution

(B) રેખીય વેગ $(v)$ અને કોણીય વેગ $(\omega)$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$v = r \times \omega$
આપેલ છે:
ત્રિજ્યા $(r)$ = $0.5\, m$
કોણીય વેગ $(\omega)$ = $70\, rad/s$
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા:
$v = 0.5\, m \times 70\, rad/s = 35\, m/s$
તેથી,પૈડાંનો રેખીય વેગ $35\, m/s$ છે.
6
EasyMCQ
જો સ્ટોપ ક્લોકમાં સેકન્ડ કાંટાની લંબાઈ $3 \, cm$ હોય,તો તેના છેડાનો કોણીય વેગ અને રેખીય વેગ કેટલો હશે?
A
$0.2047 \, rad/s, 0.0314 \, m/s$
B
$0.2547 \, rad/s, 0.314 \, m/s$
C
$0.1472 \, rad/s, 0.06314 \, m/s$
D
$0.1047 \, rad/s, 0.00314 \, m/s$

Solution

(D) ઘડિયાળના સેકન્ડ કાંટાનો આવર્તકાળ $T = 60 \, s$ છે.
કોણીય વેગ $\omega$ નું સૂત્ર $\omega = \frac{2\pi}{T} = \frac{2 \times 3.14159}{60} \approx 0.1047 \, rad/s$ છે.
કાંટાની લંબાઈ $r = 3 \, cm = 3 \times 10^{-2} \, m$ છે.
છેડાનો રેખીય વેગ $v$ શોધવા માટે $v = \omega r$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા:
$v = 0.1047 \times 3 \times 10^{-2} = 0.00314 \, m/s$.
7
MediumMCQ
એક પૈડું તેની ધરી પર સમાન કોણીય પ્રવેગ અનુભવે છે. શરૂઆતમાં તેનો કોણીય વેગ શૂન્ય છે. પ્રથમ $2 \ s$ માં,તે ${\theta _1}$ ખૂણા જેટલું ફરે છે. પછીના $2 \ s$ માં,તે વધારાના ${\theta _2}$ ખૂણા જેટલું ફરે છે. ${\theta _2}/{\theta _1}$ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$5$

Solution

(C) આપેલ છે કે પૈડું સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ થાય છે,તેથી પ્રારંભિક કોણીય વેગ ${\omega _0} = 0$ છે. ધારો કે સમાન કોણીય પ્રવેગ $\alpha$ છે.
કોણીય સ્થાનાંતર માટે ગતિના સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $\theta = {\omega _0}t + \frac{1}{2}\alpha {t^2}$.
પ્રથમ $2 \ s$ માટે $(t = 2 \ s)$: ${\theta _1} = 0 + \frac{1}{2}\alpha {(2)^2} = 2\alpha$ ... $(i)$.
કુલ $4 \ s$ સમય માટે $(t = 2 + 2 = 4 \ s)$: ${\theta _1} + {\theta _2} = 0 + \frac{1}{2}\alpha {(4)^2} = 8\alpha$ ... $(ii)$.
સમીકરણ $(ii)$ માંથી સમીકરણ $(i)$ બાદ કરતા: ${\theta _2} = 8\alpha - 2\alpha = 6\alpha$.
હવે,ગુણોત્તર $\frac{{\theta _2}}{{\theta _1}} = \frac{6\alpha}{2\alpha} = 3$ થાય.
8
EasyMCQ
વર્તુળાકાર ગતિ કરતા પદાર્થ દ્વારા કાપવામાં આવેલ ખૂણો સમય પર $\theta = \theta_0 + \theta_1 t + \theta_2 t^2$ મુજબ આધાર રાખે છે. તો પદાર્થનો કોણીય પ્રવેગ કેટલો હશે?
A
$\theta_1$
B
$\theta_2$
C
$2\theta_1$
D
$2\theta_2$

Solution

(D) પદાર્થનું કોણીય સ્થાન $\theta = \theta_0 + \theta_1 t + \theta_2 t^2$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કોણીય વેગ $\omega$ એ કોણીય સ્થાનનું સમયની સાપેક્ષે પ્રથમ વિકલન છે:
$\omega = \frac{d\theta}{dt} = \frac{d}{dt}(\theta_0 + \theta_1 t + \theta_2 t^2) = \theta_1 + 2\theta_2 t$.
કોણીય પ્રવેગ $\alpha$ એ કોણીય વેગનું સમયની સાપેક્ષે વિકલન છે:
$\alpha = \frac{d\omega}{dt} = \frac{d}{dt}(\theta_1 + 2\theta_2 t) = 2\theta_2$.
આમ,પદાર્થનો કોણીય પ્રવેગ $2\theta_2$ છે.
9
DifficultMCQ
$m$ દળનો એક કણ $r$ ત્રિજ્યાના વર્તુળાકાર પથ પર એવી રીતે ગતિ કરે છે કે જેથી તેનો કેન્દ્રગામી પ્રવેગ $a_c$ સમય $t$ સાથે $a_c = k^2 r t^2$ મુજબ બદલાય છે. કણ પર લાગતા બળો દ્વારા તેને આપવામાં આવતો પાવર કેટલો હશે?
A
$2\pi m k^2 r^2 t$
B
$m k^2 r^2 t$
C
$\frac{m k^4 r^2 t^5}{3}$
D
શૂન્ય

Solution

(B) આપેલ કેન્દ્રગામી પ્રવેગ $a_c = k^2 r t^2$ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $a_c = \frac{v^2}{r}$,જ્યાં $v$ એ કણની ઝડપ છે.
બંને સમીકરણોને સરખાવતા: $\frac{v^2}{r} = k^2 r t^2$.
આથી $v^2 = k^2 r^2 t^2$,એટલે કે $v = krt$.
સ્પર્શકીય પ્રવેગ $a_t = \frac{dv}{dt} = \frac{d}{dt}(krt) = kr$ થાય.
કણ પર લાગતું સ્પર્શકીય બળ $F_t = m a_t = mkr$ છે.
કણને આપવામાં આવતો પાવર $P$ એ સ્પર્શકીય બળ અને વેગનો ગુણાકાર છે: $P = F_t \cdot v = (mkr) \cdot (krt) = m k^2 r^2 t$.
10
EasyMCQ
એક કણ સ્થિર સ્થિતિમાંથી પરિભ્રમણ શરૂ કરે છે. તેનું કોણીય સ્થાનાંતર નીચેના સમીકરણ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે $\theta = 0.025t^2 - 0.1t$,જ્યાં $\theta$ રેડિયનમાં છે અને $t$ સેકન્ડમાં છે. કણનો કોણીય પ્રવેગ કેટલો છે?
A
$10 \, s$ ના અંતે $0.5 \, rad/s^2$
B
$2 \, s$ ના અંતે $0.3 \, rad/s^2$
C
$1 \, s$ ના અંતે $0.05 \, rad/s^2$
D
અચળ $0.05 \, rad/s^2$

Solution

(D) કોણીય સ્થાનાંતર $\theta = 0.025t^2 - 0.1t$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કોણીય વેગ $\omega$ એ સમયની સાપેક્ષમાં કોણીય સ્થાનાંતરનું પ્રથમ વિકલન છે:
$\omega = \frac{d\theta}{dt} = \frac{d}{dt}(0.025t^2 - 0.1t) = 0.05t - 0.1 \, rad/s$.
કોણીય પ્રવેગ $\alpha$ એ સમયની સાપેક્ષમાં કોણીય વેગનું વિકલન છે:
$\alpha = \frac{d\omega}{dt} = \frac{d}{dt}(0.05t - 0.1) = 0.05 \, rad/s^2$.
પરિણામ સમય $t$ થી સ્વતંત્ર હોવાથી,કોણીય પ્રવેગ $0.05 \, rad/s^2$ જેટલો અચળ રહે છે.
11
MediumMCQ
એક કારનું પૈડું $1200$ પરિભ્રમણ પ્રતિ મિનિટના દરે ફરી રહ્યું છે. એક્સિલરેટરને $10 \ s$ માટે દબાવતા,તે $4500$ પરિભ્રમણ પ્રતિ મિનિટના દરે ફરવા લાગે છે. પૈડાંનો કોણીય પ્રવેગ કેટલો હશે?
A
$30 \ rad/s^2$
B
$1880 \ deg/s^2$
C
$40 \ rad/s^2$
D
$1980 \ deg/s^2$

Solution

(D) પ્રારંભિક કોણીય ઝડપ,$\omega_1 = 1200 \ rpm = \frac{1200 \times 2\pi}{60} \ rad/s = 40\pi \ rad/s$.
અંતિમ કોણીય ઝડપ,$\omega_2 = 4500 \ rpm = \frac{4500 \times 2\pi}{60} \ rad/s = 150\pi \ rad/s$.
સમયગાળો,$t = 10 \ s$.
કોણીય પ્રવેગ,$\alpha = \frac{\omega_2 - \omega_1}{t} = \frac{150\pi - 40\pi}{10} = \frac{110\pi}{10} = 11\pi \ rad/s^2$.
$rad/s^2$ ને $deg/s^2$ માં ફેરવવા માટે,$\frac{180}{\pi}$ વડે ગુણો:
$\alpha = 11\pi \times \frac{180}{\pi} = 11 \times 180 = 1980 \ deg/s^2$.
12
EasyMCQ
ફ્લાયવ્હીલનું કોણીય સ્થાનાંતર $(\theta)$ સમય સાથે $\theta = at + bt^2 + ct^3$ મુજબ બદલાય છે,તો કોણીય પ્રવેગ કેટલો થાય?
A
$a + 2bt - 3ct^2$
B
$2b - 6t$
C
$a + 2b - 6t$
D
$2b + 6ct$

Solution

(D) કોણીય વેગ $\omega$ એ કોણીય સ્થાનાંતર $\theta$ નું સમય $t$ ની સાપેક્ષે પ્રથમ વિકલન છે:
$\omega = \frac{d\theta}{dt} = \frac{d}{dt}(at + bt^2 + ct^3) = a + 2bt + 3ct^2$.
કોણીય પ્રવેગ $\alpha$ એ કોણીય વેગ $\omega$ નું સમય $t$ ની સાપેક્ષે વિકલન છે:
$\alpha = \frac{d\omega}{dt} = \frac{d}{dt}(a + 2bt + 3ct^2) = 0 + 2b + 6ct$.
તેથી,કોણીય પ્રવેગ $2b + 6ct$ મળે છે.
13
MediumMCQ
એક પૈડું સ્થિર સ્થિતિમાં છે. તેનો કોણીય વેગ સમાન રીતે વધે છે અને $5 \ sec$ પછી $60 \ rad/sec$ થાય છે. કુલ કોણીય સ્થાનાંતર ........ $rad$ છે.
A
$600$
B
$75$
C
$300$
D
$150$

Solution

(D) આપેલ છે: પ્રારંભિક કોણીય વેગ $\omega_1 = 0 \ rad/sec$,અંતિમ કોણીય વેગ $\omega_2 = 60 \ rad/sec$,અને સમય $t = 5 \ sec$.
સૌ પ્રથમ,$\alpha = \frac{\omega_2 - \omega_1}{t}$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કોણીય પ્રવેગ $\alpha$ શોધો.
$\alpha = \frac{60 - 0}{5} = 12 \ rad/sec^2$.
હવે,ગતિના સમીકરણ $\theta = \omega_1 t + \frac{1}{2} \alpha t^2$ નો ઉપયોગ કરીને કુલ કોણીય સ્થાનાંતર $\theta$ શોધો.
$\theta = 0 \times 5 + \frac{1}{2} \times 12 \times (5)^2$.
$\theta = 6 \times 25 = 150 \ rad$.
14
MediumMCQ
એક પૈડું,જે શરૂઆતમાં સ્થિર છે,તેને સમાન કોણીય પ્રવેગ સાથે ફેરવવામાં આવે છે. પૈડું પ્રથમ $1 \ s$ માં ${\theta _1}$ ખૂણા જેટલું ફરે છે અને પછીની $1 \ s$ માં વધારાના ${\theta _2}$ ખૂણા જેટલું ફરે છે. ગુણોત્તર $\frac{{\theta _2}}{{\theta _1}}$ શોધો.
A
$4$
B
$2$
C
$3$
D
$1$

Solution

(C) આપેલ છે કે પૈડું સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ થાય છે,તેથી પ્રારંભિક કોણીય વેગ ${\omega _0} = 0$ છે. ધારો કે સમાન કોણીય પ્રવેગ $\alpha$ છે.
કોણીય સ્થાનાંતર માટે ગતિના સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $\theta = {\omega _0}t + \frac{1}{2}\alpha {t^2}$.
પ્રથમ $1 \ s$ માટે $(t = 1 \ s)$: ${\theta _1} = 0(1) + \frac{1}{2}\alpha {(1)^2} = \frac{\alpha }{2}$ ......$(i)$.
કુલ $2 \ s$ સમય માટે $(t = 2 \ s)$: કુલ કોણીય સ્થાનાંતર ${\theta _{total}} = {\theta _1} + {\theta _2}$ છે.
${\theta _1} + {\theta _2} = 0(2) + \frac{1}{2}\alpha {(2)^2} = 2\alpha$ ......$(ii)$.
${\theta _2}$ શોધવા માટે સમીકરણ $(ii)$ માંથી સમીકરણ $(i)$ બાદ કરતા:
${\theta _2} = 2\alpha - \frac{\alpha }{2} = \frac{{3\alpha }}{2}$.
હવે,ગુણોત્તર $\frac{{{\theta _2}}}{{{\theta _1}}}$ ની ગણતરી કરતા:
$\frac{{{\theta _2}}}{{{\theta _1}}} = \frac{{3\alpha / 2}}{{\alpha / 2}} = 3$.
15
EasyMCQ
મેન્ટેનન્સ ઇન્સ્પેક્શનના ભાગરૂપે,જેટ એન્જિનના કોમ્પ્રેસરને દર્શાવેલ ગ્રાફ મુજબ ફેરવવામાં આવે છે. ટેસ્ટ દરમિયાન કોમ્પ્રેસર દ્વારા કરવામાં આવેલા પરિભ્રમણોની સંખ્યા કેટલી છે?
Question diagram
A
$9000$
B
$16570$
C
$12750$
D
$11250$

Solution

(D) પરિભ્રમણોની સંખ્યા એ કોણીય વેગ-સમયના ગ્રાફ હેઠળના ક્ષેત્રફળ જેટલી હોય છે.
આ ગ્રાફ એક સમલંબ ચતુષ્કોણ (trapezium) છે,જેની સમાંતર બાજુઓ $t_1 = 3.5 \text{ min}$ ($t=0$ થી $t=3.5$ સુધી) અને $t_2 = 2.5 \text{ min}$ ($t=1$ થી $t=3.5$ સુધી) છે,અને ઊંચાઈ $h = 3000 \text{ rev/min}$ છે.
વૈકલ્પિક રીતે,આપણે ક્ષેત્રફળને ત્રિકોણ,લંબચોરસ અને બીજા ત્રિકોણના સરવાળા તરીકે ગણી શકીએ છીએ:
ક્ષેત્રફળ = ($0$ થી $1$ સુધીના ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ) + ($1$ થી $3.5$ સુધીના લંબચોરસનું ક્ષેત્રફળ) + ($3.5$ થી $5$ સુધીના ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ)
ક્ષેત્રફળ = $(\frac{1}{2} \times 1 \times 3000) + (2.5 \times 3000) + (\frac{1}{2} \times 1.5 \times 3000)$
ક્ષેત્રફળ = $1500 + 7500 + 2250 = 11250 \text{ પરિભ્રમણો}$.
16
MediumMCQ
જો એક કણનો સ્થાન સદિશ $\vec{r} = (3\hat{i} + 4\hat{j}) \text{ m}$ હોય અને તેની કોણીય વેગ $\vec{\omega} = (\hat{j} + 2\hat{k}) \text{ rad/s}$ હોય,તો તેનો રેખીય વેગ ($\text{m/s}$ માં) કેટલો થાય?
A
$(8\hat{i} - 6\hat{j} + 3\hat{k})$
B
$(3\hat{i} + 6\hat{j} + 8\hat{k})$
C
$-(3\hat{i} + 6\hat{j} + 6\hat{k})$
D
$(6\hat{i} + 8\hat{j} + 3\hat{k})$

Solution

(A) કણનો રેખીય વેગ $\vec{v}$ એ કોણીય વેગ $\vec{\omega}$ અને સ્થાન સદિશ $\vec{r}$ ના સદિશ ગુણાકાર દ્વારા મળે છે:
$\vec{v} = \vec{r} \times \vec{\omega}$
અહીં $\vec{r} = (3\hat{i} + 4\hat{j} + 0\hat{k}) \text{ m}$ અને $\vec{\omega} = (0\hat{i} + 1\hat{j} + 2\hat{k}) \text{ rad/s}$ આપેલ છે.
નિશ્ચાયકની રીતનો ઉપયોગ કરીને સદિશ ગુણાકાર ગણતા:
$\vec{v} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 3 & 4 & 0 \\ 0 & 1 & 2 \end{vmatrix}$
$\vec{v} = \hat{i}(4 \times 2 - 0 \times 1) - \hat{j}(3 \times 2 - 0 \times 0) + \hat{k}(3 \times 1 - 4 \times 0)$
$\vec{v} = \hat{i}(8 - 0) - \hat{j}(6 - 0) + \hat{k}(3 - 0)$
$\vec{v} = 8\hat{i} - 6\hat{j} + 3\hat{k} \text{ m/s}$.
17
MediumMCQ
$30 \ cm$ ત્રિજ્યાના એક પૈડાને પટ્ટા વડે ફેરવવામાં આવે છે. તેની પ્રારંભિક કોણીય ઝડપ $2 \ rev/s$ છે. આ ઝડપથી શરૂ કરીને,જ્યારે પટ્ટાની $25 \ m$ લંબાઈ પૈડા પરથી પસાર થાય ત્યારે તે સ્થિર થાય છે. પૈડાનો કોણીય પ્રતિપ્રવેગ ....... $rad \ s^{-2}$ હશે.
A
$-0.59$
B
$-0.95$
C
$-59$
D
$-95$

Solution

(B) પૈડાની ત્રિજ્યા $r = 30 \ cm = 0.3 \ m$ છે.
પ્રારંભિક કોણીય ઝડપ $\omega_0 = 2 \ rev/s = 2 \times 2\pi \ rad/s = 4\pi \ rad/s$ છે.
પસાર થયેલ પટ્ટાની લંબાઈ $s = 25 \ m$ છે.
કોણીય સ્થાનાંતર $\theta = \frac{s}{r} = \frac{25}{0.3} = 83.33 \ rad$ મળે છે.
પૈડું સ્થિર થાય છે,તેથી અંતિમ કોણીય ઝડપ $\omega = 0$ છે.
ગતિના સમીકરણ $\omega^2 = \omega_0^2 + 2\alpha\theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$0 = (4\pi)^2 + 2 \times \alpha \times 83.33$.
$\alpha = -\frac{16\pi^2}{166.66} \approx -\frac{157.91}{166.66} \approx -0.947 \ rad \ s^{-2}$.
આમ,કોણીય પ્રતિપ્રવેગ $-0.95 \ rad \ s^{-2}$ મળે છે.
18
DifficultMCQ
મેઇન્ટેનન્સના ભાગરૂપે,એક જેટ એન્જિનના કોમ્પ્રેસરને આલેખમાં દર્શાવ્યા મુજબ ફેરવવામાં આવે છે. આપેલ સમયગાળા દરમિયાન કોમ્પ્રેસર દ્વારા કરવામાં આવેલા કુલ પરિભ્રમણની સંખ્યા કેટલી હશે?
Question diagram
A
$9000$
B
$16570$
C
$12750$
D
$11250$

Solution

(D) કુલ પરિભ્રમણની સંખ્યા એ $\omega-t$ આલેખ હેઠળના ક્ષેત્રફળ જેટલી હોય છે.
આ આલેખ એક સમલંબ ચતુષ્કોણ (trapezoid) છે,જેની સમાંતર બાજુઓની લંબાઈ $t_1 = (3.5 - 1) = 2.5 \text{ min}$ અને $t_2 = 5 \text{ min}$ છે,અને ઊંચાઈ $h = 3000 \text{ rev/min}$ છે.
ક્ષેત્રફળ = $\frac{1}{2} \times (\text{સમાંતર બાજુઓનો સરવાળો}) \times \text{ઊંચાઈ}$
ક્ષેત્રફળ = $\frac{1}{2} \times (2.5 + 5) \times 3000$
ક્ષેત્રફળ = $\frac{1}{2} \times 7.5 \times 3000$
ક્ષેત્રફળ = $7.5 \times 1500 = 11250 \text{ પરિભ્રમણ}$.
19
DifficultMCQ
એક કારના પૈડાં $1200$ પરિભ્રમણ પ્રતિ મિનિટે ચાકગતિ કરે છે. કારનું એક્સલેટરનું પેડલ દબાવતાં તે $10 \ s$ માં $4500$ પરિભ્રમણ પ્રતિ મિનિટે ચાકગતિ કરે છે. આ પૈડાંનો કોણીય પ્રવેગ ...... થાય.
A
$30 \ rad/s^2$
B
$1880 \ deg/s^2$
C
$40 \ rad/s^2$
D
$1980 \ deg/s^2$

Solution

(D) પ્રારંભિક કોણીય વેગ $\omega_1 = 1200 \ rpm = \frac{1200 \times 2\pi}{60} \ rad/s = 40\pi \ rad/s$.
અંતિમ કોણીય વેગ $\omega_2 = 4500 \ rpm = \frac{4500 \times 2\pi}{60} \ rad/s = 150\pi \ rad/s$.
સમયગાળો $\Delta t = 10 \ s$.
કોણીય પ્રવેગ $\alpha = \frac{\omega_2 - \omega_1}{\Delta t} = \frac{150\pi - 40\pi}{10} = \frac{110\pi}{10} = 11\pi \ rad/s^2$.
ડિગ્રી પ્રતિ સેકન્ડ$^2$ $(deg/s^2)$ માં રૂપાંતર કરવા માટે,$\frac{180}{\pi}$ વડે ગુણતા:
$\alpha = 11\pi \times \frac{180}{\pi} = 11 \times 180 = 1980 \ deg/s^2$.
20
EasyMCQ
એક પૈડું $3 \ rad \ s^{-2}$ ના કોણીય પ્રવેગ અને $2 \ rad \ s^{-1}$ ના પ્રારંભિક કોણીય વેગ સાથે ગતિ કરે છે. $2 \ s$ બાદ તેનું કોણીય સ્થાનાંતર કેટલું હશે?
A
$6$
B
$10$
C
$12$
D
$14$

Solution

(B) આપેલ છે:
પ્રારંભિક કોણીય વેગ,$\omega_0 = 2 \ rad \ s^{-1}$
કોણીય પ્રવેગ,$\alpha = 3 \ rad \ s^{-2}$
સમય,$t = 2 \ s$
ચાકગતિ માટેના ગતિના સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા:
$\theta = \omega_0 t + \frac{1}{2} \alpha t^2$
કિંમતો મૂકતા:
$\theta = (2)(2) + \frac{1}{2}(3)(2)^2$
$\theta = 4 + \frac{1}{2}(3)(4)$
$\theta = 4 + 6 = 10 \ rad$
21
EasyMCQ
એક પૈડાનો કોણીય પ્રવેગ $3 \ rad/s^2$ છે. જો તેની પ્રારંભિક કોણીય ઝડપ $2 \ rad/s$ હોય,તો $2 \ s$ માં તેણે કેટલું કોણીય સ્થાનાંતર ($rad$ માં) કર્યું હશે?
A
$10$
B
$12$
C
$4$
D
$6$

Solution

(A) આપેલ છે:
પ્રારંભિક કોણીય ઝડપ,$\omega_0 = 2 \ rad/s$
કોણીય પ્રવેગ,$\alpha = 3 \ rad/s^2$
સમય,$t = 2 \ s$
ચાકગતિ માટેના ગતિના સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા:
$\theta = \omega_0 t + \frac{1}{2} \alpha t^2$
કિંમતો મૂકતા:
$\theta = (2)(2) + \frac{1}{2} (3) (2)^2$
$\theta = 4 + \frac{1}{2} (3) (4)$
$\theta = 4 + 6$
$\theta = 10 \ rad$
આમ,કોણીય સ્થાનાંતર $10 \ rad$ થશે.
22
MediumMCQ
$1200 \ rpm$ ના કોણીય વેગથી ફરતા પૈડાંને $4 \ rad \ s^{-2}$ ના કોણીય પ્રવેગથી ધીમું પાડવામાં આવે છે. સ્થિર થતા પહેલા પૈડું કેટલા પરિભ્રમણ કરશે?
A
$143$
B
$272$
C
$314$
D
$722$

Solution

(C) શરૂઆતનો કોણીય વેગ $\omega_0 = 1200 \ rpm = \frac{1200 \times 2\pi}{60} \ rad \ s^{-1} = 40\pi \ rad \ s^{-1}$.
અંતિમ કોણીય વેગ $\omega = 0 \ rad \ s^{-1}$.
કોણીય પ્રવેગ $\alpha = -4 \ rad \ s^{-2}$.
ગતિના સમીકરણ $\omega^2 = \omega_0^2 + 2\alpha\theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$0^2 = (40\pi)^2 + 2(-4)\theta$
$8\theta = 1600\pi^2$
$\theta = 200\pi^2 \ rad$.
એક પરિભ્રમણ એટલે $2\pi \ rad$,તેથી પરિભ્રમણની સંખ્યા $N$:
$N = \frac{\theta}{2\pi} = \frac{200\pi^2}{2\pi} = 100\pi$.
$\pi \approx 3.14$ લેતા,$N = 100 \times 3.14 = 314$ પરિભ્રમણ.
23
MediumMCQ
એક ફ્લાય વ્હીલ સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ થાય છે અને $3.0 \ rad/s^2$ ના અચળ કોણીય પ્રવેગ સાથે ફરે છે. એક અવલોકનકાર નોંધે છે કે તે $4.0 \ s$ ના સમયગાળામાં $120 \ rad$ નો ખૂણો કાપે છે. અવલોકનકારે અવલોકન શરૂ કર્યું તે પહેલાં વ્હીલ કેટલા સમય સુધી ફરતું હતું?
A
$2$
B
$4$
C
$6$
D
$8$

Solution

(D) ધારો કે અવલોકનની શરૂઆતમાં કોણીય વેગ $\omega_0$ છે. આપેલ કોણીય પ્રવેગ $\alpha = 3.0 \ rad/s^2$,સમયગાળો $t = 4.0 \ s$,અને કોણીય સ્થાનાંતર $\theta = 120 \ rad$ છે.
ગતિના સમીકરણ $\theta = \omega_0 t + \frac{1}{2} \alpha t^2$ નો ઉપયોગ કરતા:
$120 = \omega_0(4) + \frac{1}{2}(3)(4)^2$
$120 = 4\omega_0 + 24$
$4\omega_0 = 96 \implies \omega_0 = 24 \ rad/s$.
વ્હીલ સ્થિર સ્થિતિમાંથી $(\omega_{initial} = 0)$ $3.0 \ rad/s^2$ ના અચળ પ્રવેગ સાથે શરૂ થયું હતું. ધારો કે અવલોકન શરૂ થયું તે પહેલાંનો સમય $T$ છે.
$\omega_0 = \omega_{initial} + \alpha T$ નો ઉપયોગ કરતા:
$24 = 0 + 3T$
$T = \frac{24}{3} = 8 \ s$.
24
DifficultMCQ
એક ચકડોળ પ્રતિ મિનિટ $120$ ભ્રમણો કરે છે. ચકડોળમાં બેસેલ એક બાળક રડતાં,ચકડોળને $2 \ rad \ s^{-2}$ ના પ્રતિ પ્રવેગથી ધીમું પાડવામાં આવે છે,તો કેટલા સમયમાં ચકડોળ ઊભું રહેશે? કેટલા પરિભ્રમણો બાદ ચકડોળ ઊભું રહેશે?
A
$2\pi \ s$,$60$ ભ્રમણ
B
$\pi \ s$,$2\pi$ ભ્રમણ
C
$2\pi \ s$,$2\pi$ ભ્રમણ
D
$2\pi \ s$,$30$ ભ્રમણ

Solution

(C) આપેલ છે: પ્રારંભિક આવૃત્તિ $n_1 = 120 \ rev/min = 2 \ rev/s$. પ્રારંભિક કોણીય વેગ $\omega_0 = 2\pi n_1 = 2\pi(2) = 4\pi \ rad/s$. અંતિમ કોણીય વેગ $\omega = 0$. કોણીય પ્રતિપ્રવેગ $\alpha = -2 \ rad \ s^{-2}$.
ગતિના સમીકરણ $\omega = \omega_0 + \alpha t$ નો ઉપયોગ કરતા:
$0 = 4\pi + (-2)t \implies 2t = 4\pi \implies t = 2\pi \ s$.
હવે,પરિભ્રમણોની સંખ્યા શોધવા માટે,આપણે કુલ કોણીય સ્થાનાંતર $\theta$ શોધીએ:
$\theta = \omega_0 t + \frac{1}{2} \alpha t^2 = (4\pi)(2\pi) + \frac{1}{2}(-2)(2\pi)^2 = 8\pi^2 - 4\pi^2 = 4\pi^2 \ rad$.
પરિભ્રમણોની સંખ્યા $N = \frac{\theta}{2\pi} = \frac{4\pi^2}{2\pi} = 2\pi$ પરિભ્રમણો.
25
MediumMCQ
જો નિયમિત વર્તુળગતિ કરતા કણની રેખીય ઝડપ $4$ ગણી કરવામાં આવે અને તેનો કોણીય વેગ બમણો કરવામાં આવે,તો કણનો કેન્દ્રગામી પ્રવેગ .....
A
બમણો થાય.
B
આઠ ગણો થાય.
C
અચળ રહે.
D
અડધો થાય.

Solution

(B) રેખીય ઝડપ $v$,ત્રિજ્યા $r$ અને કોણીય વેગ $\omega$ વચ્ચેનો સંબંધ $v = r\omega$ છે.
અહીં રેખીય ઝડપ $v_2 = 4v_1$ અને કોણીય વેગ $\omega_2 = 2\omega_1$ થાય છે.
સંબંધ $r = \frac{v}{\omega}$ નો ઉપયોગ કરતા,નવી ત્રિજ્યા $r_2$:
$r_2 = \frac{v_2}{\omega_2} = \frac{4v_1}{2\omega_1} = 2 \left( \frac{v_1}{\omega_1} \right) = 2r_1$.
કેન્દ્રગામી પ્રવેગનું સૂત્ર $a_c = r\omega^2$ છે.
તેથી,નવા કેન્દ્રગામી પ્રવેગ $a_{c2}$ અને પ્રારંભિક કેન્દ્રગામી પ્રવેગ $a_{c1}$ નો ગુણોત્તર:
$\frac{a_{c2}}{a_{c1}} = \frac{r_2 \omega_2^2}{r_1 \omega_1^2} = \left( \frac{r_2}{r_1} \right) \left( \frac{\omega_2}{\omega_1} \right)^2$.
કિંમતો $r_2 = 2r_1$ અને $\omega_2 = 2\omega_1$ મૂકતા:
$\frac{a_{c2}}{a_{c1}} = (2) \times (2)^2 = 2 \times 4 = 8$.
આમ,કેન્દ્રગામી પ્રવેગ પ્રારંભિક મૂલ્ય કરતા $8$ ગણો થાય છે.
26
DifficultMCQ
એક કણ $\frac{20}{\pi} \ m$ ત્રિજ્યા વાળા વર્તુળાકાર માર્ગ પર અચળ સ્પર્શીય પ્રવેગ સાથે ગતિ કરે છે. જો બીજા પરિભ્રમણને અંતે કણનો વેગ $80 \ m/s$ હોય,તો સ્પર્શીય પ્રવેગ કેટલો હશે?
A
$640 \ \pi \ m/s^2$
B
$160 \ \pi \ m/s^2$
C
$40 \ \pi \ m/s^2$
D
$40 \ m/s^2$

Solution

(D) આપેલ છે: ત્રિજ્યા $r = \frac{20}{\pi} \ m$,અંતિમ વેગ $v = 80 \ m/s$,પરિભ્રમણની સંખ્યા $n = 2$.
પ્રારંભિક વેગ $u = 0 \ m/s$.
કુલ કોણીય સ્થાનાંતર $\theta = 2 \pi \times n = 2 \pi \times 2 = 4 \pi \ rad$.
અંતિમ કોણીય વેગ $\omega = \frac{v}{r} = \frac{80}{20/\pi} = 4 \pi \ rad/s$.
કોણીય ગતિના સમીકરણ $\omega^2 = \omega_0^2 + 2 \alpha \theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$(4 \pi)^2 = 0^2 + 2 \alpha (4 \pi)$
$16 \pi^2 = 8 \pi \alpha$
$\alpha = \frac{16 \pi^2}{8 \pi} = 2 \pi \ rad/s^2$.
સ્પર્શીય પ્રવેગ $a_t = r \alpha = \left( \frac{20}{\pi} \right) \times (2 \pi) = 40 \ m/s^2$.
27
DifficultMCQ
એક પંખો સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ થાય છે અને પ્રથમ $3$ સેકન્ડમાં $10$ પરિભ્રમણ પૂર્ણ કરે છે. અચળ કોણીય પ્રવેગ ધારતા,તે પછીની $3$ સેકન્ડમાં કેટલા પરિભ્રમણ કરશે?
A
$10$
B
$20$
C
$30$
D
$40$

Solution

(C) પ્રથમ $3$ સેકન્ડમાં કપાયેલ ખૂણો $\theta_{3s} = 10 \times 2\pi = 20\pi \text{ rad}$ છે.
ગતિના સમીકરણ $\theta = \omega_0 t + \frac{1}{2} \alpha t^2$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં પ્રારંભિક કોણીય વેગ $\omega_0 = 0$ છે:
$20\pi = 0 + \frac{1}{2} \alpha (3)^2 \Rightarrow 20\pi = \frac{9}{2} \alpha \Rightarrow \alpha = \frac{40\pi}{9} \text{ rad/s}^2$.
હવે,$6$ સેકન્ડમાં ($t = 6$ s) કપાયેલ કુલ ખૂણો:
$\theta_{6s} = \frac{1}{2} \alpha (6)^2 = \frac{1}{2} \times \left( \frac{40\pi}{9} \right) \times 36 = 80\pi \text{ rad}$.
પછીની $3$ સેકન્ડમાં ($t = 3$ s થી $t = 6$ s સુધી) કપાયેલ ખૂણો:
$\Delta \theta = \theta_{6s} - \theta_{3s} = 80\pi - 20\pi = 60\pi \text{ rad}$.
પછીની $3$ સેકન્ડમાં પરિભ્રમણની સંખ્યા $n = \frac{\Delta \theta}{2\pi} = \frac{60\pi}{2\pi} = 30$ છે.
28
MediumMCQ
એક પૈડું $2.0 \ rad/s^2$ ના અચળ પ્રવેગ સાથે ફરે છે. જો પૈડું સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ થાય,તો પ્રથમ દસ સેકન્ડમાં તે કેટલા પરિભ્રમણ પૂર્ણ કરશે?
A
$8$
B
$16$
C
$24$
D
$32$

Solution

(B) આપેલ છે: પ્રારંભિક કોણીય વેગ $\omega_0 = 0 \ rad/s$,કોણીય પ્રવેગ $\alpha = 2.0 \ rad/s^2$,અને સમય $t = 10 \ s$.
કોણીય સ્થાનાંતર માટેના પરિભ્રમણીય ગતિના સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $\theta = \omega_0 t + \frac{1}{2} \alpha t^2$.
કિંમતો મૂકતા: $\theta = (0)(10) + \frac{1}{2}(2.0)(10)^2 = 100 \ rad$.
પરિભ્રમણની સંખ્યા $n$ એ $n = \frac{\theta}{2\pi}$ દ્વારા મળે છે.
$n = \frac{100}{2 \times 3.14} = \frac{100}{6.28} \approx 15.92$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા,પરિભ્રમણની સંખ્યા $16$ થાય છે.
29
MediumMCQ
ઘડિયાળમાં મિનિટ કાંટા અને કલાક કાંટાની કોણીય ઝડપનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
A
$12:1$
B
$1:12$
C
$6:1$
D
$1:6$

Solution

(A) કોણીય ઝડપ $\omega$ એ $\omega = \frac{2\pi}{T}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $T$ એ આવર્તકાળ છે.
મિનિટ કાંટા માટે,આવર્તકાળ $T_m = 60 \text{ મિનિટ} = 1 \text{ કલાક}$ છે.
તેથી,$\omega_m = \frac{2\pi}{1} = 2\pi \text{ rad/hr}$.
કલાક કાંટા માટે,આવર્તકાળ $T_h = 12 \text{ કલાક}$ છે.
તેથી,$\omega_h = \frac{2\pi}{12} = \frac{\pi}{6} \text{ rad/hr}$.
મિનિટ કાંટા અને કલાક કાંટાની કોણીય ઝડપનો ગુણોત્તર $\frac{\omega_m}{\omega_h} = \frac{2\pi}{\pi/6} = 2 \times 6 = 12$ થાય.
આમ,ગુણોત્તર $12:1$ છે.
30
MediumMCQ
એક પૈડાની કોણીય ઝડપ $10 \, s$ માં $600 \, rpm$ થી વધીને $1200 \, rpm$ થાય છે. તો કોણીય પ્રવેગ કેટલો હશે?
A
$600 \, rad \, s^{-2}$
B
$60\pi \, rad \, s^{-2}$
C
$60 \, rad \, s^{-2}$
D
$2\pi \, rad \, s^{-2}$

Solution

(D) શરૂઆતની કોણીય ઝડપ $\omega_1 = 600 \, rpm = \frac{600 \times 2\pi}{60} \, rad/s = 20\pi \, rad/s$ છે.
અંતિમ કોણીય ઝડપ $\omega_2 = 1200 \, rpm = \frac{1200 \times 2\pi}{60} \, rad/s = 40\pi \, rad/s$ છે.
લાગતો સમય $t = 10 \, s$ છે.
કોણીય પ્રવેગ $\alpha$ નું સૂત્ર $\alpha = \frac{\omega_2 - \omega_1}{t}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $\alpha = \frac{40\pi - 20\pi}{10} = \frac{20\pi}{10} = 2\pi \, rad/s^2$.
31
MediumMCQ
$0.20 \ m$ ત્રિજ્યાનું પૈડું સ્થિર સ્થિતિમાંથી $1 \ rad/s^2$ ના કોણીય પ્રવેગથી ભ્રમણ શરૂ કરે છે. જ્યારે તે $90^o$ ના ખૂણે ફરે,ત્યારે તેના પરિઘ પરના બિંદુનો કેન્દ્રગામી પ્રવેગ કેટલો થશે?
A
$\pi \ m/s^2$
B
$0.5 \ \pi \ m/s^2$
C
$2.0 \ \pi \ m/s^2$
D
$0.2 \ \pi \ m/s^2$

Solution

(D) આપેલ છે: ત્રિજ્યા $r = 0.20 \ m$,પ્રારંભિક કોણીય વેગ $\omega_0 = 0$,કોણીય પ્રવેગ $\alpha = 1 \ rad/s^2$,અને કોણીય સ્થાનાંતર $\theta = 90^o = \pi/2 \ rad$.
ભ્રમણ માટેના ગતિના સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $\omega^2 = \omega_0^2 + 2\alpha\theta$.
કિંમતો મૂકતા: $\omega^2 = 0^2 + 2 \times 1 \times (\pi/2) = \pi \ rad^2/s^2$.
કેન્દ્રગામી પ્રવેગ $a_c$ નું સૂત્ર $a_c = \omega^2 r$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $a_c = \pi \times 0.20 = 0.2 \ \pi \ m/s^2$.
32
EasyMCQ
એક કણનો કોણીય વેગ $\omega = 1.5t - 3t^2 + 2$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. કોણીય પ્રવેગ શૂન્ય થવા માટે કેટલો સમય ($sec$ માં) લાગશે?
A
$25$
B
$0.25$
C
$12$
D
$1.2$

Solution

(B) કોણીય વેગ $\omega = 1.5t - 3t^2 + 2$ છે.
કોણીય પ્રવેગ $\alpha$ એ કોણીય વેગના સમયની સાપેક્ષમાં ફેરફારનો દર છે: $\alpha = \frac{d\omega}{dt}$.
આપેલ સમીકરણનું $t$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા: $\alpha = \frac{d}{dt}(1.5t - 3t^2 + 2) = 1.5 - 6t$.
જ્યારે કોણીય પ્રવેગ શૂન્ય થાય તે સમય શોધવા માટે,$\alpha = 0$ લેતા: $0 = 1.5 - 6t$.
$t$ માટે ઉકેલતા: $6t = 1.5$,તેથી $t = \frac{1.5}{6} = 0.25 \; sec$.
33
DifficultMCQ
એક પૈડું અચળ કોણીય પ્રવેગથી ભ્રમણ કરે છે. શરૂઆતની કોણીય ઝડપ શૂન્ય છે. તે પ્રથમ $2 \, s$ માં ${\theta _1}$ અને પછીની $2 \, s$ માં ${\theta _2}$ જેટલું કોણીય સ્થાનાંતર કરે છે. તો $\frac{{\theta _1}}{{\theta _2}}$ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
A
$1$
B
$1/2$
C
$1/3$
D
$1/4$

Solution

(C) કોણીય સ્થાનાંતરનું સૂત્ર $\theta = \omega_0 t + \frac{1}{2} \alpha t^2$ છે.
શરૂઆતની કોણીય ઝડપ $\omega_0 = 0$ હોવાથી,સૂત્ર $\theta = \frac{1}{2} \alpha t^2$ બને છે.
પ્રથમ $2 \, s$ માટે $(t = 2 \, s)$:
${\theta _1} = \frac{1}{2} \alpha (2)^2 = 2 \alpha$.
કુલ $4 \, s$ સમય માટે $(t = 2 + 2 = 4 \, s)$:
${\theta _1} + {\theta _2} = \frac{1}{2} \alpha (4)^2 = 8 \alpha$.
બીજા સમીકરણમાંથી પ્રથમ સમીકરણ બાદ કરતા:
${\theta _2} = 8 \alpha - 2 \alpha = 6 \alpha$.
તેથી,ગુણોત્તર $\frac{{\theta _1}}{{\theta _2}} = \frac{2 \alpha}{6 \alpha} = \frac{1}{3}$ થાય.
34
MediumMCQ
સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ કરીને $5 \, s$ માં $20 \, rad/s$ નો કોણીય વેગ પ્રાપ્ત કરવા માટે પૈડાએ કેટલા પરિભ્રમણ પૂર્ણ કરવા પડે?
A
$25/\pi \, rev$
B
$1/\pi \, rev$
C
$50/\pi \, rev$
D
આપેલ પૈકી એકપણ નહીં

Solution

(A) આપેલ છે: પ્રારંભિક કોણીય વેગ $\omega_1 = 0 \, rad/s$, અંતિમ કોણીય વેગ $\omega_2 = 20 \, rad/s$, સમય $t = 5 \, s$.
પ્રથમ, કોણીય પ્રવેગ $\alpha$ ની ગણતરી $\omega_2 = \omega_1 + \alpha t$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરો:
$\alpha = \frac{\omega_2 - \omega_1}{t} = \frac{20 - 0}{5} = 4 \, rad/s^2$.
ત્યારબાદ, કુલ કોણીય સ્થાનાંતર $\theta$ ની ગણતરી $\theta = \omega_1 t + \frac{1}{2} \alpha t^2$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરો:
$\theta = 0 + \frac{1}{2} \times 4 \times (5)^2 = 2 \times 25 = 50 \, rad$.
કારણ કે $1 \, \text{પરિભ્રમણ }= 2\pi \, rad$, તેથી પરિભ્રમણની સંખ્યા $n$ નીચે મુજબ મળે:
$n = \frac{\theta}{2\pi} = \frac{50}{2\pi} = \frac{25}{\pi} \, \text{પરિભ્રમણ}$.
35
MediumMCQ
$600 \, rev/min$ ની કોણીય ઝડપથી ફરતો પંખો બંધ કરતાં $60$ પરિભ્રમણ બાદ સ્થિર થાય છે. તો તેને સ્થિર થતાં લાગતો સમય ........ $(sec)$ છે.
A
$12$
B
$30$
C
$45$
D
$60$

Solution

(A) પ્રારંભિક કોણીય વેગ $\omega_1 = 600 \, rev/min = 10 \, rev/sec$.
અંતિમ કોણીય વેગ $\omega_2 = 0$.
પરિભ્રમણની સંખ્યા $\theta = 60 \, rev$.
ગતિના સમીકરણ $\omega_2^2 = \omega_1^2 - 2\alpha\theta$ નો ઉપયોગ કરતાં:
$0 = (10)^2 - 2 \times \alpha \times 60$
$120\alpha = 100 \implies \alpha = \frac{100}{120} = \frac{5}{6} \, rev/sec^2$.
હવે,$\omega_2 = \omega_1 - \alpha t$ નો ઉપયોગ કરતાં:
$0 = 10 - (\frac{5}{6})t$
$t = \frac{10 \times 6}{5} = 12 \, sec$.
36
DifficultMCQ
એક કણ $P_1$ થી $P_2$ બિંદુ સુધી અચળ ઝડપ $v$ સાથે વર્તુળાકાર માર્ગે ગતિ કરે છે. જો ચાપ $P_1P_2$ દ્વારા કેન્દ્ર આગળ આંતરેલો ખૂણો $90^{\circ}$ હોય,તો વેગમાં થતો ફેરફાર કેટલો હશે?
A
$0$
B
$\sqrt{2}v$
C
$v/\sqrt{2}$
D
$2v$

Solution

(B) વેગમાં થતો ફેરફાર $\Delta \vec{v}$ એ સદિશ તફાવત $\vec{v}_2 - \vec{v}_1$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ઝડપ અચળ હોવાથી,વેગનું મૂલ્ય $|\vec{v}_1| = |\vec{v}_2| = v$ થાય છે.
વેગ સદિશો વચ્ચેનો ખૂણો એ કેન્દ્ર આગળ આંતરેલા ખૂણા જેટલો જ હોય છે,જે $\theta = 90^{\circ}$ છે.
વેગમાં થતા ફેરફારનું મૂલ્ય $|\Delta \vec{v}| = 2v \sin(\theta/2)$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
$\theta = 90^{\circ}$ મૂકતા:
$|\Delta \vec{v}| = 2v \sin(90^{\circ}/2) = 2v \sin(45^{\circ})$.
$\sin(45^{\circ}) = 1/\sqrt{2}$ હોવાથી,આપણને મળે છે:
$|\Delta \vec{v}| = 2v \times (1/\sqrt{2}) = \sqrt{2}v$.
37
EasyMCQ
એક પદાર્થ $r$ ત્રિજ્યાના વર્તુળમાં $v$ જેટલી સમાન ઝડપથી પરિભ્રમણ કરી રહ્યો છે. તેનો સ્પર્શક પ્રવેગ કેટલો હશે?
A
$\frac{v}{r}$
B
$\frac{v^2}{r}$
C
શૂન્ય
D
$\frac{v}{r^2}$

Solution

(C) સમાન વર્તુળાકાર ગતિમાં,પદાર્થની ઝડપ સમય સાથે અચળ રહે છે.
સ્પર્શક પ્રવેગ એ સમયની સાપેક્ષમાં વેગના મૂલ્ય (ઝડપ) માં થતા ફેરફારનો દર છે,જે $a_t = \frac{dv}{dt}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં ઝડપ $v$ સમાન (અચળ) હોવાથી,$\frac{dv}{dt} = 0$ થાય છે.
તેથી,સ્પર્શક પ્રવેગ $0$ છે.
38
DifficultMCQ
એક કારનું પૈડું $1200$ પરિભ્રમણ પ્રતિ મિનિટની ઝડપે ફરે છે. એક્સિલરેટર દબાવતા,તે $10 \, s$ માં $4500$ પરિભ્રમણ પ્રતિ મિનિટની ઝડપ પ્રાપ્ત કરે છે. પૈડાનો કોણીય પ્રવેગ કેટલો હશે?
A
$30 \, rad/s^2$
B
$1880 \, deg/s^2$
C
$40 \, rad/s^2$
D
$1980 \, deg/s^2$

Solution

(D) પ્રારંભિક કોણીય વેગ $\omega_1 = 1200 \, rpm = \frac{1200}{60} \, rev/s = 20 \, rev/s$ છે.
અંતિમ કોણીય વેગ $\omega_2 = 4500 \, rpm = \frac{4500}{60} \, rev/s = 75 \, rev/s$ છે.
કોણીય વેગમાં ફેરફાર $\Delta \omega = \omega_2 - \omega_1 = 75 - 20 = 55 \, rev/s$ છે.
લાગતો સમય $t = 10 \, s$ છે.
$rev/s^2$ માં કોણીય પ્રવેગ $\alpha = \frac{\Delta \omega}{t} = \frac{55}{10} = 5.5 \, rev/s^2$ થાય.
આને $deg/s^2$ માં ફેરવવા માટે,આપણે $360^\circ$ વડે ગુણીશું (કારણ કે $1 \, rev = 360^\circ$):
$\alpha = 5.5 \times 360 \, deg/s^2 = 1980 \, deg/s^2$.
39
DifficultMCQ
એક કાર $72 \, km/h$ ની ઝડપે ગતિ કરી રહી છે. તેના પૈડાંનો વ્યાસ $0.25 \, m$ છે. જો બ્રેક લગાવ્યા પછી પૈડાં $20$ પરિભ્રમણ પૂર્ણ કરીને અટકી જાય,તો બ્રેક દ્વારા ઉત્પન્ન થતું કોણીય પ્રતિપ્રવેગ (angular retardation) ....... $rad/s^2$ છે. ($.5$ માં)
A
$-25$
B
$-29$
C
$-33$
D
$-45$

Solution

(A) પ્રારંભિક રેખીય વેગ $v = 72 \times \frac{5}{18} = 20 \, m/s$ છે.
પૈડાની ત્રિજ્યા $r = 0.125 \, m$ લેતા,પ્રારંભિક કોણીય વેગ $\omega_0 = \frac{v}{r} = \frac{20}{0.125} = 160 \, rad/s$ મળે.
જો વ્યાસને જ ત્રિજ્યા તરીકે ગણવામાં આવે (જેમ કે પ્રશ્નમાં આપેલ ઉકેલ મુજબ),તો $\omega_0 = \frac{20}{0.25} = 80 \, rad/s$ થાય.
અંતિમ કોણીય વેગ $\omega = 0$ અને કુલ કોણીય સ્થાનાંતર $\theta = 2\pi \times 20 = 40\pi \, rad$ છે.
સમીકરણ $\omega^2 = \omega_0^2 + 2\alpha\theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$0 = (80)^2 + 2 \times \alpha \times 40\pi$
$\alpha = -\frac{6400}{80\pi} = -\frac{80}{\pi} \approx -25.46 \, rad/s^2$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
40
DifficultMCQ
એક પૈડું $2.0 \ rad/s^2$ ના સમાન કોણીય પ્રવેગ સાથે ફરે છે. જો પૈડું સ્થિર સ્થિતિમાંથી ફરવાનું શરૂ કરે,તો પ્રથમ $10 \ s$ માં પૂર્ણ થતા પરિભ્રમણોની સંખ્યા આશરે કેટલી હશે?
A
$8$
B
$16$
C
$24$
D
$32$

Solution

(B) આપેલ છે: કોણીય પ્રવેગ $\alpha = 2.0 \ rad/s^2$,પ્રારંભિક કોણીય વેગ $\omega_0 = 0$,સમય $t = 10 \ s$.
ચાકગતિ માટેના ગતિના સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $\theta = \omega_0 t + \frac{1}{2} \alpha t^2$.
કિંમતો મૂકતા: $\theta = 0 \times 10 + \frac{1}{2} \times 2.0 \times (10)^2 = 100 \ rad$.
પરિભ્રમણોની સંખ્યા $n$ એ $n = \frac{\theta}{2\pi}$ દ્વારા મળે છે.
$n = \frac{100}{2 \times 3.14} \approx \frac{100}{6.28} \approx 15.92$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા,પરિભ્રમણોની સંખ્યા આશરે $16$ છે.
41
EasyMCQ
કાગળના સમતલમાં વર્તુળાકાર ગતિ કરતા પદાર્થના કોણીય પ્રવેગની દિશા કઈ હોય છે?
A
કાગળના સમતલને લંબ
B
વર્તુળના કેન્દ્ર તરફ
C
પથને સ્પર્શક
D
ત્રિજ્યાની દિશામાં

Solution

(A) કોણીય પ્રવેગ $\vec{\alpha}$ એ કોણીય વેગ $\vec{\omega}$ ના ફેરફારના દર તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે,એટલે કે $\vec{\alpha} = \frac{d\vec{\omega}}{dt}$.
જ્યારે પદાર્થ કાગળના સમતલમાં વર્તુળાકાર ગતિ કરતું હોય,ત્યારે જમણા હાથના નિયમ મુજબ કોણીય વેગ સદિશ $\vec{\omega}$ કાગળના સમતલને લંબ (ભ્રમણાક્ષની દિશામાં) હોય છે.
પરિણામે,કોણીય વેગમાં થતો ફેરફાર $d\vec{\omega}$ પણ ભ્રમણાક્ષની દિશામાં જ થાય છે.
તેથી,કોણીય પ્રવેગ $\vec{\alpha}$ ની દિશા પણ કાગળના સમતલને લંબ હોય છે.
42
DifficultMCQ
એક સીલિંગ ફેન સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ થાય છે અને પ્રથમ $3$ સેકન્ડમાં $10$ પરિભ્રમણ પૂર્ણ કરે છે. જો કોણીય પ્રવેગ અચળ રહે,તો તે પછીની $3$ સેકન્ડમાં કેટલા પરિભ્રમણ પૂર્ણ કરશે?
A
$10$
B
$20$
C
$30$
D
$40$

Solution

(C) પ્રથમ $3$ સેકન્ડમાં કાપેલ કોણીય સ્થાનાંતર $\theta_{3s} = 10 \times 2\pi = 20\pi \text{ rad}$ છે.
સમીકરણ $\theta = \omega_0 t + \frac{1}{2}\alpha t^2$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $\omega_0 = 0$:
$20\pi = 0 + \frac{1}{2} \alpha (3)^2 \implies 20\pi = \frac{9}{2}\alpha \implies \alpha = \frac{40\pi}{9} \text{ rad/s}^2$.
હવે,$6$ સેકન્ડમાં કુલ કાપેલ કોણીય સ્થાનાંતર:
$\theta_{6s} = \frac{1}{2} \alpha (6)^2 = \frac{1}{2} \times \left(\frac{40\pi}{9}\right) \times 36 = 80\pi \text{ rad}$.
પછીની $3$ સેકન્ડમાં ($t=3$ થી $t=6$ સુધી) કાપેલ કોણીય સ્થાનાંતર:
$\Delta\theta = \theta_{6s} - \theta_{3s} = 80\pi - 20\pi = 60\pi \text{ rad}$.
પછીની $3$ સેકન્ડમાં પરિભ્રમણની સંખ્યા $n = \frac{\Delta\theta}{2\pi} = \frac{60\pi}{2\pi} = 30$ થાય.
43
EasyMCQ
એક ચકતી સ્થિર અવસ્થામાંથી શરૂ કરીને $10 \ s$ માં $240 \ rpm$ નો કોણીય વેગ પ્રાપ્ત કરે છે. તેનો કોણીય પ્રવેગ ...... $rad/s^2$ હશે (ધારો કે તે અચળ છે).
A
$1.52$
B
$2.51$
C
$3.11$
D
$3.76$

Solution

(B) આપેલ છે: પ્રારંભિક કોણીય વેગ $\omega_1 = 0 \ rad/s$.
અંતિમ કોણીય વેગ $\omega_2 = 240 \ rpm = \frac{240 \times 2\pi}{60} \ rad/s = 8\pi \ rad/s$.
લાગતો સમય $t = 10 \ s$.
કોણીય પ્રવેગ $\alpha$ માટેનું સૂત્ર $\alpha = \frac{\omega_2 - \omega_1}{t}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $\alpha = \frac{8\pi - 0}{10} = 0.8\pi \ rad/s^2$.
$\pi \approx 3.14159$ લેતા,આપણને $\alpha = 0.8 \times 3.14159 \approx 2.513 \ rad/s^2$ મળે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
44
DifficultMCQ
જો એક ડિસ્કની કોણીય વેગ $\omega = \theta^2 + 2\theta$ મુજબ પરિભ્રમણ કોણ $\theta$ પર આધારિત હોય,તો $\theta = 1 \text{ rad}$ પર તેનો કોણીય પ્રવેગ $\alpha$ ......... $\text{rad/sec}^2$ છે.
A
$8$
B
$10$
C
$12$
D
કોઈ નહીં

Solution

(C) આપેલ છે કે કોણીય વેગ $\omega = \theta^2 + 2\theta$.
કોણીય પ્રવેગ $\alpha$ ને $\alpha = \frac{d\omega}{dt}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
ચેઈન રૂલનો ઉપયોગ કરીને,આપણે લખી શકીએ કે $\alpha = \frac{d\omega}{d\theta} \cdot \frac{d\theta}{dt}$.
કારણ કે $\frac{d\theta}{dt} = \omega$,તેથી $\alpha = \omega \frac{d\omega}{d\theta}$ થાય.
પ્રથમ,$\frac{d\omega}{d\theta} = \frac{d}{d\theta}(\theta^2 + 2\theta) = 2\theta + 2$ ની ગણતરી કરો.
હવે,$\alpha$ ના સમીકરણમાં $\omega$ અને $\frac{d\omega}{d\theta}$ ની કિંમત મૂકતા:
$\alpha = (\theta^2 + 2\theta)(2\theta + 2)$.
$\theta = 1 \text{ rad}$ પર:
$\alpha = (1^2 + 2(1))(2(1) + 2) = (1 + 2)(2 + 2) = 3 \times 4 = 12 \text{ rad/sec}^2$.
45
AdvancedMCQ
બે પદાર્થો $A$ અને $B$ એક અક્ષની આસપાસ એવી રીતે ફરે છે કે જેથી પ્રથમ પદાર્થ દ્વારા આવરી લેવાયેલ ખૂણો $\theta_A$ (રેડિયનમાં) સમયના વર્ગના પ્રમાણમાં છે,અને બીજા પદાર્થ દ્વારા આવરી લેવાયેલ ખૂણો $\theta_B$ (રેડિયનમાં) સમય સાથે રેખીય રીતે બદલાય છે. $t = 0$ સમયે,$\theta_A = \theta_B = 0$. જો $A$ તેનો પ્રથમ પરિભ્રમણ $\sqrt{\pi} \ s$ માં પૂર્ણ કરે છે અને $B$ ને અડધું પરિભ્રમણ પૂર્ણ કરવા માટે $4\pi \ s$ લાગે છે,તો $t = 5 \ s$ સમયે તેમની કોણીય વેગ $\omega_A : \omega_B$ નો ગુણોત્તર કેટલો હશે?
A
$4 : 1$
B
$20 : 1$
C
$80 : 1$
D
$20 : 4$

Solution

(C) પદાર્થ $A$ માટે,$\theta_A = k_1 t^2$. તે $\sqrt{\pi} \ s$ માં $1$ પરિભ્રમણ ($2\pi$ રેડિયન) પૂર્ણ કરે છે,તેથી $2\pi = k_1 (\sqrt{\pi})^2 = k_1 \pi$,એટલે કે $k_1 = 2$. આમ,$\theta_A = 2t^2$. કોણીય વેગ $\omega_A = \frac{d\theta_A}{dt} = 4t$ છે. $t = 5 \ s$ સમયે,$\omega_A = 4(5) = 20 \ rad/s$.
પદાર્થ $B$ માટે,$\theta_B = k_2 t$. તે $4\pi \ s$ માં અડધું પરિભ્રમણ ($\pi$ રેડિયન) પૂર્ણ કરે છે,તેથી $\pi = k_2 (4\pi)$,એટલે કે $k_2 = 1/4$. આમ,$\theta_B = \frac{1}{4}t$. કોણીય વેગ $\omega_B = \frac{d\theta_B}{dt} = 1/4 \ rad/s$.
ગુણોત્તર $\omega_A : \omega_B = 20 : (1/4) = 80 : 1$ છે.
46
DifficultMCQ
એક રેસિંગ કાર $40\ m/s$ ની અચળ ઝડપે ટ્રેક પર મુસાફરી કરી રહી છે. એક $T.V.$ કેમેરામેન આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ટ્રેકથી $30\ m$ ના અંતરેથી આ ઘટનાનું રેકોર્ડિંગ કરી રહ્યો છે. દર્શાવેલ સ્થિતિમાં કારને દ્રશ્યમાં રાખવા માટે,કેમેરાને જે કોણીય ઝડપથી ફેરવવો જોઈએ તે ........ $rad/s$ છે.
Question diagram
A
$\frac{4}{3}$
B
$\frac{3}{4}$
C
$\frac{8}{3 \sqrt{3}}$
D
$1$

Solution

(D) ધારો કે ટ્રેક પરના કેમેરાની સૌથી નજીકના બિંદુથી કારનું અંતર $x$ છે. કેમેરાથી ટ્રેકનું લંબ અંતર $d = 30\ m$ છે.
ભૂમિતિ પરથી,આપણી પાસે $x = d \tan \theta = 30 \tan \theta$ છે.
સમય $t$ ની સાપેક્ષમાં બંને બાજુ વિકલન કરતા,આપણને મળે છે:
$\frac{dx}{dt} = 30 \sec^2 \theta \cdot \frac{d\theta}{dt}$
અહીં,$\frac{dx}{dt} = v_{\text{car}} = 40\ m/s$ અને $\frac{d\theta}{dt} = \omega$ (કેમેરાની કોણીય ઝડપ) છે.
તેથી,$40 = 30 \sec^2 \theta \cdot \omega$.
આપેલ સ્થિતિમાં,$\theta = 30^\circ$ છે. તેથી,$\sec 30^\circ = \frac{1}{\cos 30^\circ} = \frac{1}{\sqrt{3}/2} = \frac{2}{\sqrt{3}}$.
આમ,$\sec^2 30^\circ = \left(\frac{2}{\sqrt{3}}\right)^2 = \frac{4}{3}$.
આ કિંમતોને સમીકરણમાં મૂકતા:
$40 = 30 \cdot \left(\frac{4}{3}\right) \cdot \omega$
$40 = 40 \cdot \omega$
$\omega = 1\ rad/s$.
Solution diagram
47
EasyMCQ
એક પૈડાનો વ્યાસ $1 \ m$ છે. જો તે પ્રતિ સેકન્ડ $30$ પરિભ્રમણ કરતું હોય,તો તેની પરિઘ પરના બિંદુની રેખીય ઝડપ કેટલી હશે?
A
$30 \pi \ m/s$
B
$\pi \ m/s$
C
$60 \pi \ m/s$
D
$\frac{\pi}{2} \ m/s$

Solution

(A) પૈડાનો વ્યાસ $d = 1 \ m$ છે,તેથી ત્રિજ્યા $r = \frac{d}{2} = 0.5 \ m$ થાય.
પરિભ્રમણની આવૃત્તિ $f = 30 \ \text{rev/s}$ છે.
કોણીય વેગ $\omega$ એ $\omega = 2 \pi f = 2 \pi \times 30 = 60 \pi \ \text{rad/s}$ દ્વારા મળે છે.
પરિઘ પરના બિંદુની રેખીય ઝડપ $v$ એ સંબંધ $v = r \omega$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા,આપણને $v = 0.5 \times 60 \pi = 30 \pi \ m/s$ મળે છે.
48
MediumMCQ
એક કણ $2 \ m$ ત્રિજ્યાના વર્તુળમાં $\omega = t^2 - 4t + 8 \ rad/s$ કોણીય વેગ સાથે પરિભ્રમણ કરી રહ્યો છે. કણની ઝડપ $8 \ m/s$ થાય તે સમય ......... $\sec$ છે.
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(B) રેખીય ઝડપ $v$,ત્રિજ્યા $R$ અને કોણીય વેગ $\omega$ વચ્ચેનો સંબંધ $v = R\omega$ છે.
અહીં $v = 8 \ m/s$ અને $R = 2 \ m$ આપેલ છે,તેથી:
$8 = 2 \times \omega$
$\omega = 4 \ rad/s$.
$\omega$ માટે આપેલ સમીકરણમાં કિંમત મૂકતા:
$t^2 - 4t + 8 = 4$
$t^2 - 4t + 4 = 0$
$(t - 2)^2 = 0$
$t = 2 \ \sec$.
49
MediumMCQ
એક પૈડું તેની ધરી પર $900 \, r.p.m.$ ની ઝડપે ફરે છે. જ્યારે પાવર બંધ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે $1 \, minute$ માં સ્થિર થઈ જાય છે. $rad/s^2$ માં કોણીય મંદન કેટલું હશે?
A
$\pi / 2$
B
$\pi / 4$
C
$\pi / 6$
D
$\pi / 8$

Solution

(A) પ્રારંભિક કોણીય વેગ $\omega_{i} = 900 \, r.p.m. = \frac{900 \times 2\pi}{60} \, rad/s = 30\pi \, rad/s$.
અંતિમ કોણીય વેગ $\omega_{f} = 0 \, rad/s$.
લીધેલ સમય $t = 1 \, minute = 60 \, s$.
ગતિના સમીકરણ $\omega_{f} = \omega_{i} + \alpha t$ નો ઉપયોગ કરતા:
$0 = 30\pi + \alpha(60)$.
$\alpha = -\frac{30\pi}{60} = -\frac{\pi}{2} \, rad/s^2$.
ઋણ નિશાની મંદન સૂચવે છે.
તેથી,કોણીય મંદન $\frac{\pi}{2} \, rad/s^2$ છે.
50
DifficultMCQ
જો વર્તુળાકાર પથ પર ગતિ કરતા કણના કોણીય સ્થાનાંતરનું સમીકરણ $\theta = 2t^3 + 0.5$ દ્વારા આપવામાં આવે,જ્યાં $\theta$ રેડિયનમાં અને $t$ સેકન્ડમાં છે,તો શરૂઆતથી $2 \ s$ પછી કણનો કોણીય વેગ ......... $rad/s$ હશે.
A
$8$
B
$12$
C
$24$
D
$36$

Solution

(C) કોણીય સ્થાનાંતર $\theta(t) = 2t^3 + 0.5$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કોણીય વેગ $\omega$ એ સમયની સાપેક્ષમાં કોણીય સ્થાનાંતરના ફેરફારનો દર છે: $\omega = \frac{d\theta}{dt}$.
$\theta$ નું $t$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા: $\omega = \frac{d}{dt}(2t^3 + 0.5) = 6t^2$.
$t = 2 \ s$ સમયે કોણીય વેગ શોધવા માટે,$\omega$ ના સમીકરણમાં $t = 2$ મૂકતા:
$\omega = 6(2)^2 = 6 \times 4 = 24 \ rad/s$.

3-2.Motion in Plane — Kinematics Circular Motion (Uniform Angular Accelaration) · Frequently Asked Questions

1Are these 3-2.Motion in Plane questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

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 papers from this chapter 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
For Teachers & Institutes

Generate a 3-2.Motion in Plane Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.