$20 \; kg$ દળ અને $20 \; cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા ફ્લાયવ્હીલની કિનારી પર અવગણ્ય દળ ધરાવતી દોરી વીંટાળેલી છે. આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ દોરી પર $25 \; N$ નું સતત ખેંચાણ બળ લગાડવામાં આવે છે. ફ્લાયવ્હીલ ઘર્ષણરહિત બેરિંગ સાથે આડા ધરી પર ગોઠવાયેલું છે.
$(a)$ વ્હીલનો કોણીય પ્રવેગ શોધો.
$(b)$ જ્યારે $2 \; m$ દોરી ઉકેલાય ત્યારે ખેંચાણ બળ દ્વારા થયેલું કાર્ય શોધો.
$(c)$ આ બિંદુએ વ્હીલની ગતિઊર્જા પણ શોધો. ધારો કે વ્હીલ સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ થાય છે.
$(d)$ ભાગ $(b)$ અને $(c)$ ના જવાબોની સરખામણી કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આપણે $I \alpha = \tau$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
ટોર્ક $\tau = F R = 25 \times 0.20 \; Nm = 5.0 \; Nm$ (કારણ કે $R = 0.20 \; m$ છે).
$I$ (ફ્લાયવ્હીલની તેની ધરીને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા) $= \frac{M R^2}{2} = \frac{20.0 \times (0.2)^2}{2} = 0.4 \; kg \cdot m^2$.
$\alpha$ (કોણીય પ્રવેગ) $= \frac{\tau}{I} = \frac{5.0 \; Nm}{0.4 \; kg \cdot m^2} = 12.5 \; rad/s^2$.
$(b)$ $2 \; m$ દોરી ઉકેલવા માટે ખેંચાણ બળ દ્વારા થયેલું કાર્ય $= F \times d = 25 \; N \times 2 \; m = 50 \; J$.
$(c)$ ધારો કે $\omega$ એ અંતિમ કોણીય વેગ છે. પ્રાપ્ત થયેલી ગતિઊર્જા $= \frac{1}{2} I \omega^2$.
વ્હીલ સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ થતું હોવાથી,$\omega^2 = \omega_0^2 + 2 \alpha \theta$,જ્યાં $\omega_0 = 0$.
કોણીય સ્થાનાંતર $\theta = \frac{\text{ઉકેલાયેલી દોરીની લંબાઈ}}{R} = \frac{2 \; m}{0.2 \; m} = 10 \; rad$.
$\omega^2 = 2 \times 12.5 \times 10.0 = 250 \; (rad/s)^2$.
પ્રાપ્ત થયેલી ગતિઊર્જા $= \frac{1}{2} \times 0.4 \times 250 = 50 \; J$.
$(d)$ બંને જવાબો સમાન છે,એટલે કે વ્હીલ દ્વારા પ્રાપ્ત થયેલી ગતિઊર્જા એ બળ દ્વારા કરવામાં આવેલા કાર્ય જેટલી છે. ઘર્ષણને કારણે ઊર્જાનો કોઈ વ્યય થતો નથી.

Explore More

Similar Questions

એક નક્કર ગોળો ઘર્ષણરહિત બેરિંગ પર ઉર્ધ્વ અક્ષની આસપાસ ફરે છે. એક દળરહિત દોરી ગોળાના વિષુવવૃત્તની આસપાસ પસાર થાય છે,ત્યારબાદ એક નક્કર નળાકાર પરથી પસાર થઈને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $M$ દળના બ્લોક સાથે જોડાયેલ છે. જો તંત્રને સ્થિર સ્થિતિમાંથી મુક્ત કરવામાં આવે,તો બ્લોક $h$ જેટલું અંતર કાપ્યા પછી પ્રાપ્ત કરેલ ઝડપ કેટલી હશે?

Difficult
View Solution

$2L$ લંબાઈનો એક સમાન સળિયો એક છેડેથી સમક્ષિતિજ સપાટી પર રહેલો છે. તે સમક્ષિતિજ સપાટી સાથે $\alpha$ ખૂણે નમેલો છે. હવે તે સંપર્ક બિંદુની આસપાસ સરક્યા વિના નીચે પડે છે. જ્યારે તે સમક્ષિતિજ સપાટી પર આવે ત્યારે તેનો કોણીય વેગ કેટલો હશે?

એક સમક્ષિતિજ પ્લેટફોર્મ તેના કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી ઉર્ધ્વ અક્ષને અનુલક્ષીને સમાન કોણીય વેગથી ભ્રમણ કરી રહ્યું છે. કોઈ એક સમયે તેના કેન્દ્ર પર '$m$' દળનું એક શ્યાન પ્રવાહી પાડવામાં આવે છે, જે ફેલાવા માટે મુક્ત છે અને અંતે નીચે પડી જાય છે. આ સમયગાળા દરમિયાન કોણીય વેગનું મૂલ્ય

Difficult
View Solution

$R$ ત્રિજ્યાની એક તકતી અચળ કોણીય વેગ $\omega$ સાથે સપાટ સમક્ષિતિજ સપાટી પર શુદ્ધ ગબડતી ગતિ કરે છે. બિંદુ $P$ (જે કેન્દ્ર $C$ ની સમાન સમક્ષિતિજ સપાટી પર છે) ના વેગ અને પ્રવેગ સદિશો વચ્ચેનો ખૂણો કેટલો હશે?

Difficult
View Solution

$2 \ kg$ દળની એક પાતળી રિંગની ત્રિજ્યા $0.5 \ m$ છે. તે $1 \ m/s$ ના વેગથી સમક્ષિતિજ સમતલ પર સરક્યા વિના ગબડે છે. $0.1 \ kg$ દળનો એક નાનો દડો વિરુદ્ધ દિશામાં $20 \ m/s$ ના વેગથી ગતિ કરીને રિંગને $0.75 \ m$ ની ઊંચાઈએ અથડાય છે અને અથડામણ બાદ $10 \ m/s$ ના વેગથી શિરોલંબ દિશામાં ગતિ કરે છે. અથડામણની તરત જ બાદ:

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