$(a)$ ન્યૂટનના ગતિના નિયમનો ઉપયોગ કરીને, બળ અને પ્રવેગ વચ્ચેનો સંબંધ તારવો.
$(b)$ એક ન્યૂટનની વ્યાખ્યા આપો.
$(c)$ $0.5 \, kg$ દળને $5 \, m s^{-2}$ ના પ્રવેગથી ગતિ કરાવવા અથવા $4 \, kg$ દળને $2 \, m s^{-2}$ ના પ્રવેગથી ગતિ કરાવવા માટે કયા કિસ્સામાં વધુ બળની જરૂર પડશે? કારણ આપો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
$(c)$ ન્યૂટનના ગતિના બીજા નિયમ મુજબ, પદાર્થના વેગમાનમાં થતા ફેરફારનો દર તેના પર લાગતા અસંતુલિત બળના સમપ્રમાણમાં હોય છે અને તે બળની દિશામાં હોય છે.
ધારો કે $m$ દળ ધરાવતા પદાર્થનો પ્રારંભિક વેગ $u$ છે અને $t$ સમય પછી તેનો અંતિમ વેગ $v$ થાય છે, જ્યારે તેના પર $F$ બળ લાગે છે.
પ્રારંભિક વેગમાન $p_1 = mu$.
અંતિમ વેગમાન $p_2 = mv$.
વેગમાનમાં થતો ફેરફાર = $p_2 - p_1 = m(v - u)$.
વેગમાનમાં થતા ફેરફારનો દર = $\frac{m(v - u)}{t}$.
નિયમ મુજબ, $F \propto \frac{m(v - u)}{t}$.
પ્રવેગ $a = \frac{v - u}{t}$ હોવાથી, આપણને $F \propto ma$ મળે છે, અથવા $F = kma$. બળના એકમને એવી રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે કે $k = 1$ થાય, તેથી $F = ma$.
$(b)$ એક ન્યૂટન એટલે $1 \, kg$ દળ ધરાવતા પદાર્થમાં $1 \, m s^{-2}$ નો પ્રવેગ ઉત્પન્ન કરવા માટે જરૂરી બળ.
$(c)$ પ્રથમ કિસ્સા માટે: $F_1 = m_1 \times a_1 = 0.5 \, kg \times 5 \, m s^{-2} = 2.5 \, N$.
બીજા કિસ્સા માટે: $F_2 = m_2 \times a_2 = 4 \, kg \times 2 \, m s^{-2} = 8 \, N$.
અહીં $8 \, N$ > $2.5 \, N$ હોવાથી, $4 \, kg$ દળ માટે વધુ બળની જરૂર પડશે.

Explore More

Similar Questions

વેગમાન સંરક્ષણનો નિયમ જણાવો. પદાર્થના વેગમાનને નક્કી કરતા બે પરિબળો જણાવો. $0.4 \ kg$ દળના એક દડાને $10 \ m s^{-1}$ ના વેગથી શિરોલંબ ઉપરની તરફ ફેંકવામાં આવે છે. તેનું પ્રારંભિક વેગમાન કેટલું હશે અને તેની મહત્તમ ઊંચાઈએ તેનું વેગમાન કેટલું હશે? જો વેગમાનમાં આ ફેરફાર એક સેકન્ડમાં થતો હોય, તો દડો ઉપર જતો હોય ત્યારે તેના પર લાગતું પ્રતિપ્રવેગી બળ શોધો.

$(a)$ ન્યૂટનનો ગતિનો ત્રીજો નિયમ જણાવો અને આ નિયમને સમજાવવા માટે બે ઉદાહરણો આપો.
$(b)$ નીચેના કિસ્સાઓમાં જરૂરી બળની ગણતરી કરો:
$(i)$ $4 \, kg$ દળ ધરાવતા પદાર્થમાં $2.5 \, m s^{-2}$ નો પ્રવેગ ઉત્પન્ન કરવા માટે.
$(ii)$ $10 \, kg$ દળ ધરાવતા પદાર્થમાં $3 \, m s^{-2}$ નો પ્રવેગ ઉત્પન્ન કરવા માટે.

આ વિધાનો માટે કારણ આપો અને સંબંધિત નિયમ જણાવો:
$(a)$ પુસ્તકોથી ભરેલા બોક્સને ધકેલવા કરતાં ખાલી બોક્સને ધકેલવું સરળ છે.
$(b)$ અગ્નિશામક (ફાયરમેન) માટે એવી નળી (હોઝ) પકડી રાખવી મુશ્કેલ છે જેમાંથી ખૂબ જ વેગ સાથે પાણીનો મોટો જથ્થો બહાર આવે છે.

અનિલના પિતા એક કાર્યક્રમ માટે મોડા પડી રહ્યા હતા જેમાં તેમને તેમના પરિવાર સાથે હાજરી આપવાની હતી. તેમણે ખૂબ જ ઝડપથી અને તેમની આગળના વાહનની ખૂબ નજીક ગાડી ચલાવવાનું શરૂ કર્યું. અનિલે તેના પિતાને કહ્યું કે તેમણે આવું ન કરવું જોઈએ કારણ કે કોઈપણ કટોકટીના કિસ્સામાં અકસ્માત થઈ શકે છે. તેણે તેના પિતાને આ બાબત વિગતવાર સમજાવી. તેના પિતા સહમત થયા અને મર્યાદામાં ગાડી ચલાવવાનું શરૂ કર્યું અને તેમની કાર અને આગળના વાહન વચ્ચે યોગ્ય અંતર જાળવ્યું.
$(a)$ અનિલે તેના પિતાને સમજાવવા માટે શું કહ્યું હશે?
$(b)$ અનિલ દ્વારા કયા મૂલ્યો દર્શાવવામાં આવ્યા છે?

$1.5\, kg$ દળ ધરાવતી બે વસ્તુઓ એક જ સીધી રેખામાં પરંતુ વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરી રહી છે. અથડામણ પહેલાં દરેક વસ્તુનો વેગ $2.5\, m/s$ છે,જે દરમિયાન તેઓ એકબીજા સાથે જોડાઈ જાય છે. અથડામણ પછી સંયુક્ત વસ્તુનો વેગ ($m/s$ માં) 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