$\rho$ ઘનતા, $A$ પાયાનું ક્ષેત્રફળ અને $h$ ઊંચાઈ ધરાવતો નળાકાર કોર્કનો ટુકડો $\rho_{l}$ ઘનતા ધરાવતા પ્રવાહીમાં તરે છે. કોર્કને થોડું નીચે દબાવીને મુક્ત કરવામાં આવે છે. સાબિત કરો કે કોર્ક $T=2 \pi \sqrt{\frac{h \rho}{\rho_{l} g}}$ આવર્તકાળ સાથે સરળ આવર્ત ગતિ કરે છે. (પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતાને કારણે થતા અવમંદનને અવગણો).

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) કોર્કનું પાયાનું ક્ષેત્રફળ $= A$
કોર્કની ઊંચાઈ $= h$
પ્રવાહીની ઘનતા $= \rho_{l}$
કોર્કની ઘનતા $= \rho$
સંતુલન સ્થિતિમાં, કોર્કનું વજન એ તરતા કોર્ક દ્વારા વિસ્થાપિત થયેલા પ્રવાહીના વજન જેટલું હોય છે。
ધારો કે કોર્કને $x$ જેટલા અંતરે થોડું નીચે દબાવવામાં આવે છે. પરિણામે, વધારાનું પ્રવાહી વિસ્થાપિત થાય છે, જે વધારાનું ઉપરની તરફનું ઉત્પ્લાવક બળ (up-thrust) ઉત્પન્ન કરે છે જે પુનઃસ્થાપક બળ તરીકે કાર્ય કરે છે。
પુનઃસ્થાપક બળ $F = -(\text{વિસ્થાપિત વધારાના પ્રવાહીનું વજન})$
$F = -(A \cdot x \cdot \rho_{l} \cdot g)$
સરળ આવર્ત ગતિના બળના નિયમ મુજબ, $F = -kx$, જ્યાં $k$ એ બળ અચળાંક છે。
બંને સમીકરણોની સરખામણી કરતા, $k = A \rho_{l} g$.
દોલનનો આવર્તકાળ $T = 2 \pi \sqrt{\frac{m}{k}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે, જ્યાં $m$ એ કોર્કનું દળ છે。
કોર્કનું દળ $m = \text{કદ} \times \text{ઘનતા} = (A \cdot h) \cdot \rho$.
$m$ અને $k$ ની કિંમતો આવર્તકાળના સૂત્રમાં મૂકતા:
$T = 2 \pi \sqrt{\frac{A h \rho}{A \rho_{l} g}} = 2 \pi \sqrt{\frac{h \rho}{\rho_{l} g}}$.

Explore More

Similar Questions

શું પૃથ્વીના કેન્દ્ર પર સાદા લોલકનું દોલન શક્ય છે?

ધાતુના ગોળાવાળા એક સાદા લોલકનો આવર્તકાળ $T$ છે. હવે આ ગોળાને એક અશ્યાન (non-viscous) પ્રવાહીમાં ડુબાડીને દોલનો કરાવવામાં આવે છે. જો પ્રવાહીની ઘનતા ધાતુની ઘનતા કરતા $1/4$ ગણી હોય,તો તે જ લોલકનો નવો આવર્તકાળ ........... થશે.

એક સાદા લોલકનો ગોળો હવામાં $T$ આવર્તકાળ સાથે અને પાણીમાં $T_1$ આવર્તકાળ સાથે $SHM$ કરે છે. $T$ અને $T_1$ વચ્ચેનો સંબંધ શું છે? (પાણીના ઘર્ષણને અવગણો,ગોળાના દ્રવ્યની ઘનતા $\frac{9}{8} \times 10^3 \ kg/m^3$ છે,પાણીની ઘનતા $1 \ g/cc$ છે)

નીચેનામાંથી સાચું વિધાન ઓળખો.

એક સાદું લોલક કારમાં લટકાવેલું છે. કાર એક સમક્ષિતિજ રસ્તા પર સમીકરણ $x = \frac{g}{2} \sqrt{3} t^2$ મુજબ ગતિ કરવાનું શરૂ કરે છે. લોલકના દોલનનો આવર્તકાળ શોધો.

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