એક નદી $3\, ms^{-1}$ ની ઝડપે પૂર્વ દિશામાં વહી રહી છે. એક તરવૈયો સ્થિર પાણીમાં $4\, ms^{-1}$ ની ઝડપે તરી શકે છે (આકૃતિ).
$(a)$ જો તરવૈયો ઉત્તર દિશામાં તરવાનું શરૂ કરે,તો તેનો પરિણામી વેગ (મૂલ્ય અને દિશા) શું હશે?
$(b)$ જો તે દક્ષિણ કાંઠા પરના બિંદુ $A$ થી શરૂ કરીને ઉત્તર કાંઠા પરના સામેના બિંદુ $B$ પર પહોંચવા માંગતો હોય,તો
$(i)$ તેણે કઈ દિશામાં તરવું જોઈએ?
$(ii)$ તેની પરિણામી ઝડપ શું હશે?
$(c)$ ઉપર $(a)$ અને $(b)$ માં જણાવેલ બે અલગ-અલગ કિસ્સાઓમાંથી,કયા કિસ્સામાં તે સામેના કાંઠે ઓછા સમયમાં પહોંચશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આપેલ છે: નદીની ઝડપ $V_r = 3\, ms^{-1}$ (પૂર્વ),સ્થિર પાણીમાં તરવૈયાની ઝડપ $V_s = 4\, ms^{-1}$.
$(a)$ જ્યારે તરવૈયો ઉત્તર દિશામાં તરે છે,ત્યારે પરિણામી વેગ $V$ એ $V_r$ અને $V_s$ નો સદિશ સરવાળો છે.
$V = \sqrt{V_r^2 + V_s^2} = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = 5\, ms^{-1}$.
ઉત્તરની સાપેક્ષમાં દિશા $\theta$ એ $\tan \theta = \frac{V_r}{V_s} = \frac{3}{4} = 0.75$ દ્વારા મળે છે.
$\theta = \tan^{-1}(0.75) \approx 36.87^{\circ}$ ઉત્તરની પૂર્વ દિશામાં.
$(b)$ $A$ ની બરાબર સામેના બિંદુ $B$ પર પહોંચવા માટે,તરવૈયાએ પ્રવાહની વિરુદ્ધ દિશામાં (ઉત્તરની પશ્ચિમ તરફ) $\theta$ ખૂણે તરવું જોઈએ જેથી તેના વેગનો આડો ઘટક નદીના વેગને નાબૂદ કરે.
$(i)$ $\sin \theta = \frac{V_r}{V_s} = \frac{3}{4} = 0.75 \Rightarrow \theta = \sin^{-1}(0.75) \approx 48.6^{\circ}$ ઉત્તરની પશ્ચિમ દિશામાં.
$(ii)$ પરિણામી ઝડપ $V$ એ ઊભો ઘટક છે: $V = \sqrt{V_s^2 - V_r^2} = \sqrt{4^2 - 3^2} = \sqrt{16 - 9} = \sqrt{7} \approx 2.65\, ms^{-1}$.
$(c)$ ધારો કે નદીની પહોળાઈ $d$ છે. કિસ્સા $(a)$ માં લાગતો સમય $t_a = \frac{d}{V_s} = \frac{d}{4}$ છે. કિસ્સા $(b)$ માં લાગતો સમય $t_b = \frac{d}{V} = \frac{d}{\sqrt{7}}$ છે. કારણ કે $\sqrt{7} < 4$,તેથી $t_b > t_a$. આમ,તરવૈયો કિસ્સા $(a)$ માં સામેના કાંઠે ઓછા સમયમાં પહોંચશે.

Explore More

Similar Questions

બે છોકરીઓ મેદાનના છેડા $A$ અને $B$ પર ઉભી છે જ્યાં $AB = b$ છે. $B$ પરની છોકરી $AB$ ને લંબ દિશામાં $V_1$ વેગથી દોડવાનું શરૂ કરે છે. $A$ પરની છોકરી તે જ સમયે $V_2$ વેગથી દોડવાનું શરૂ કરે છે અને ટૂંકા ગાળામાં $t$ સમયમાં બીજી છોકરીને મળે છે. $t$ નું મૂલ્ય કેટલું છે?

બે અવલોકનકારો એક ગતિશીલ પદાર્થનું અવલોકન કરે છે અને એક અવલોકનકાર બે ગતિશીલ પદાર્થોનું અવલોકન કરે છે. આ પરિસ્થિતિઓમાં સાપેક્ષ વેગનો ખ્યાલ સમજાવો.

એક નદી $W$ થી $E$ તરફ $5 \, m/min$ ની ઝડપે વહી રહી છે. એક માણસ સ્થિર પાણીમાં $10 \, m/min$ ના વેગથી તરી શકે છે. સામેના કાંઠે (દક્ષિણ) પહોંચવા માટે સૌથી ટૂંકો માર્ગ લેવા માટે માણસે કઈ દિશામાં તરવું જોઈએ?

એક લાંબા આડા ગતિ કરતા પટ્ટા (belt) પર,એક બાળક તેના પિતા અને માતા વચ્ચે $50 \, m$ ના અંતરે ગતિ કરતા પટ્ટા પર $9 \, km \, h^{-1}$ ની ઝડપે (પટ્ટાની સાપેક્ષમાં) આમ-તેમ દોડે છે. પટ્ટો $4 \, km \, h^{-1}$ ની ઝડપે ગતિ કરે છે. સ્થિર પ્લેટફોર્મ પરના અવલોકનકાર માટે,પટ્ટાની ગતિની દિશામાં દોડતા બાળકની ઝડપ ..... $km \, h^{-1}$ છે.

એક નદીની સ્થિર ઝડપ $v$ છે. એક માણસ $d$ અંતર સુધી પ્રવાહની વિરુદ્ધ દિશામાં તરે છે અને કુલ $t$ સમયમાં શરૂઆતના બિંદુએ પાછો આવે છે. માણસ સ્થિર પાણીમાં $2v$ ની ઝડપે તરી શકે છે. જો માણસને સ્થિર પાણીમાં સમાન કુલ અંતર $2d$ કાપવા માટે લાગતો સમય $t_0$ હોય, તો $\frac{t}{t_0}$ શું થાય?

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