$L$ લંબાઈ અને $M$ દળ ધરાવતો એક સમાન સળિયો લીસા આડા સપાટી પર મૂકેલો છે. $v$ વેગથી ગતિ કરતો $m$ દળનો એક કણ સળિયાના એક છેડે સળિયાને લંબ રૂપે અથડાય છે. અથડામણ પછી,કણ સ્થિર થઈ જાય છે. અથડામણ પછી સળિયાના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રની આસપાસ સળિયાનો કોણીય વેગ કેટલો હશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(D) ધારો કે સળિયાની લંબાઈ $L$ અને દળ $M$ છે. કણનું દળ $m$ અને વેગ $v$ છે.
$1$. રેખીય વેગમાનનું સંરક્ષણ:
સપાટી લીસી હોવાથી,કોઈ બાહ્ય આડું બળ લાગતું નથી.
$mv = MV_{cm} + m(0) \implies V_{cm} = \frac{mv}{M}$
$2$. સળિયાના દ્રવ્યમાન કેન્દ્ર $(CM)$ ની આસપાસ કોણીય વેગમાનનું સંરક્ષણ:
પ્રારંભિક કોણીય વેગમાન $L_i = m v (L/2)$
અંતિમ કોણીય વેગમાન $L_f = I_{cm} \omega + M V_{cm} (0) = (\frac{ML^2}{12}) \omega$
$L_i = L_f$ ને સરખાવતા:
$m v \frac{L}{2} = \frac{ML^2}{12} \omega$
$3$. $\omega$ માટે ઉકેલતા:
$\omega = \frac{mvL/2}{ML^2/12} = \frac{6mv}{ML}$

Explore More

Similar Questions

$Assertion :$ પોલા શાફ્ટને સમાન દ્રવ્ય અને સમાન દળ ધરાવતા નક્કર શાફ્ટ કરતા વધુ મજબૂત ગણવામાં આવે છે।
$Reason :$ પોલા નળાકારમાં આપેલ વળ (twist) ઉત્પન્ન કરવા માટે જરૂરી ટોર્ક, સમાન લંબાઈ અને દ્રવ્યના નક્કર નળાકારને વળ આપવા માટે જરૂરી ટોર્ક કરતા વધારે હોય છે।

નીચેનામાંથી કયા વિધાનો સાચા છે?
$(a)$ પદાર્થનું દ્રવ્યમાન કેન્દ્ર હંમેશા પદાર્થના ગુરુત્વકેન્દ્ર સાથે સંપાતી હોય છે.
$(b)$ પદાર્થનું દ્રવ્યમાન કેન્દ્ર એ બિંદુ છે જ્યાં પદાર્થ પર લાગતું કુલ ગુરુત્વાકર્ષણીય ટોર્ક શૂન્ય હોય છે.
$(c)$ પદાર્થ પર લાગતું બળયુગ્મ પદાર્થમાં સ્થાનાંતરિત અને ચાકગતિ બંને ઉત્પન્ન કરે છે.
$(d)$ યાંત્રિક ફાયદો (Mechanical advantage) $1$ કરતા વધારે હોય તેનો અર્થ એ છે કે મોટા ભારને ઉઠાવવા માટે નાના પ્રયત્નનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

નીચેના વિધાનો સાચા છે કે ખોટા તે જણાવો:
$(1)$ અચળ કોણીય વેગ સાથે ફરતી વસ્તુનો કોણીય પ્રવેગ હંમેશા શૂન્ય હોય છે.
$(2)$ કોઈ વસ્તુ પાસે ઉર્જા વગર પણ જડત્વની આઘૂર્ણ હોઈ શકે છે.
$(3)$ વસ્તુની ચક્રાવર્તનની ત્રિજ્યા એક અચળ રાશિ છે.
$(4)$ ફિગર સ્કેટર જ્યારે તેમના હાથ અંદર ખેંચે છે ત્યારે તેઓ ઝડપથી ફરે છે કારણ કે તેમની જડત્વની આઘૂર્ણ ઘટે છે.

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,પાટિયાને $v$ જેટલી અચળ ઝડપથી જમણી તરફ ખેંચવામાં આવે છે. જો નળાકાર સરકતો ન હોય,તો:

Difficult
View Solution

$1.5 \ kg$ દળ અને $0.5 \ m$ ત્રિજ્યા ધરાવતી એક સમાન વર્તુળાકાર તકતી આડી ઘર્ષણરહિત સપાટી પર સ્થિર છે. તકતીની પરિમિતિ પર શિરોબિંદુઓ ધરાવતા સમબાજુ ત્રિકોણ $XYZ$ ની ત્રણ બાજુઓ પર એકસાથે $F=0.5 \ N$ મૂલ્યના ત્રણ સમાન બળો લગાડવામાં આવે છે (આકૃતિ જુઓ). બળો લગાડ્યાના એક સેકન્ડ પછી,તકતીની કોણીય ઝડપ $\text{rad } s^{-1}$ માં કેટલી હશે?

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