$2 \; mm$ ત્રિજ્યા ધરાવતું વરસાદનું ટીપું જમીનથી $500 \; m$ ની ઊંચાઈએથી પડે છે. તે ઘટતા પ્રવેગ સાથે (હવાના સ્નિગ્ધ અવરોધને કારણે) પડે છે જ્યાં સુધી તે તેની મૂળ ઊંચાઈના અડધા ભાગે પહોંચે છે,ત્યારે તે તેની મહત્તમ (ટર્મિનલ) ઝડપ પ્રાપ્ત કરે છે અને ત્યારબાદ સમાન ઝડપથી ગતિ કરે છે. તેની મુસાફરીના પ્રથમ અને બીજા અડધા ભાગમાં ગુરુત્વાકર્ષણ બળ દ્વારા કરવામાં આવેલ કાર્ય કેટલું છે? જો જમીન પર પહોંચતી વખતે તેની ઝડપ $10 \; m s^{-1}$ હોય,તો સમગ્ર મુસાફરીમાં અવરોધક બળ દ્વારા કરવામાં આવેલ કાર્ય કેટલું છે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) વરસાદના ટીપાની ત્રિજ્યા,$r = 2 \; mm = 2 \times 10^{-3} \; m$.
વરસાદના ટીપાનું કદ,$V = \frac{4}{3} \pi r^3 = \frac{4}{3} \times 3.14 \times (2 \times 10^{-3})^3 \; m^3 = 3.35 \times 10^{-8} \; m^3$.
વરસાદના ટીપાનું દળ,$m = \rho V = 10^3 \; kg/m^3 \times 3.35 \times 10^{-8} \; m^3 = 3.35 \times 10^{-5} \; kg$.
ગુરુત્વાકર્ષણ બળ,$F_g = mg = 3.35 \times 10^{-5} \times 9.8 \; N = 3.283 \times 10^{-4} \; N$.
પ્રથમ અડધા ભાગમાં ગુરુત્વાકર્ષણ દ્વારા કાર્ય $(h_1 = 250 \; m)$: $W_1 = F_g \times h_1 = 3.283 \times 10^{-4} \times 250 = 0.082 \; J$.
બીજા અડધા ભાગમાં ગુરુત્વાકર્ષણ દ્વારા કાર્ય $(h_2 = 250 \; m)$: $W_2 = F_g \times h_2 = 0.082 \; J$.
ગુરુત્વાકર્ષણ દ્વારા કુલ કાર્ય $W_g = W_1 + W_2 = 0.164 \; J$.
કાર્ય-ઊર્જા પ્રમેય મુજબ,$W_g + W_r = \Delta K = \frac{1}{2}mv^2 - 0$.
$W_r = \frac{1}{2} \times (3.35 \times 10^{-5}) \times (10)^2 - 0.164 = 1.675 \times 10^{-3} - 0.164 = -0.1623 \; J$.

Explore More

Similar Questions

$2 \,kg$ $\text{દળનો એક દડો એક ઊંચી ઇમારત પરથી } t = 0 \,s \text{ સમયે } v = (20 \,m/s) \hat{i} + (24 \,m/s) \hat{j} \text{ વેગ સાથે ફેંકવામાં આવે છે। } t = 8 \,s \text{ પછી દડાની સ્થિતિ ઊર્જામાં થતો ફેરફાર કેટલો હશે } (\,kJ \text{ માં)? (ધારો કે દડો } 0 \,s \text{ અને } 8 \,s \text{ વચ્ચે હવામાં ગતિ કરે છે, } \hat{i} \text{ સમક્ષિતિજ દિશામાં અને } \hat{j} \text{ શિરોલંબ દિશામાં છે। } g = 10 \,m/s^2 \text{ લો)।}$

નીચેના વિધાનો ખરા છે કે ખોટાં તે જણાવો :
$(a)$ જો $\overrightarrow P \cdot \overrightarrow Q = 0$ હોય,તો $\overrightarrow P$ અને $\overrightarrow Q$ વચ્ચેનો ખૂણો $0^o$ હોય.
$(b)$ જો સંઘાત બાદ બે પદાર્થો ચોંટી જાય,તો તેવા સંઘાતને સ્થિતિસ્થાપક સંઘાત કહે છે.
$(c)$ જ્યારે સમાન સપાટી પર એક ભારે અને એક હલકા પદાર્થ પર સમાન બળ લગાડવામાં આવે,ત્યારે ભારે પદાર્થ પર બળ વડે વધુ કાર્ય થાય છે.

એક દોડતા માણસની ગતિઊર્જા તેના અડધા દળ ધરાવતા છોકરાની ગતિઊર્જા કરતા અડધી છે. જો માણસ તેની ઝડપમાં $1 \, m/s$ નો વધારો કરે,તો તેની ગતિઊર્જા છોકરાની ગતિઊર્જા જેટલી થાય છે. તો માણસની મૂળ ઝડપ કેટલી હશે?

Difficult
View Solution

એક એન્જિન $1.5\, \text{m}$ લંબાઈના શોક એબ્સોર્બર દ્વારા વેગન સાથે જોડાયેલું છે. $40,000\, \text{kg}$ ના કુલ દળ ધરાવતી આ સિસ્ટમ $72\, \text{km/h}$ ની ઝડપે ગતિ કરી રહી છે,જ્યારે તેને સ્થિર કરવા માટે બ્રેક લગાવવામાં આવે છે. સિસ્ટમને સ્થિર કરવાની પ્રક્રિયામાં,શોક એબ્સોર્બરની સ્પ્રિંગ $1.0\, \text{m}$ જેટલી દબાય છે. જો ઘર્ષણને કારણે વેગનની $90\, \%$ ઉર્જાનો વ્યય થતો હોય,તો સ્પ્રિંગ અચળાંક $....\, \times 10^{5}\, \text{N/m}$ છે.

સ્થિતિસ્થાપક અથડામણમાં કુલ રેખીય વેગમાનનું સંરક્ષણ કેમ થાય છે તે સમજાવો અને અસ્થિતિસ્થાપક અથડામણ તથા સંપૂર્ણ અસ્થિતિસ્થાપક અથડામણની વ્યાખ્યા આપો.

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