એક સમાન ચોરસ પ્લેટ $S$ (બાજુ $c$) અને એક સમાન લંબચોરસ પ્લેટ $R$ (બાજુઓ $b, a$) સમાન ક્ષેત્રફળ અને દળ ધરાવે છે. સાબિત કરો કે:
$(i) \frac{I_{xR}}{I_{xS}} < 1$
$(ii) \frac{I_{yR}}{I_{yS}} > 1$
$(iii) \frac{I_{zR}}{I_{zS}} > 1$

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આપેલ છે કે ચોરસ પ્લેટ $S$ નું ક્ષેત્રફળ લંબચોરસ પ્લેટ $R$ ના ક્ષેત્રફળ જેટલું છે.
તેથી,$c^2 = a \times b$,જે સૂચવે છે કે $c^2 = ab$.
ધારો કે બંને પ્લેટનું દળ $M$ છે.
$x$-અક્ષ (કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી અને બાજુ $a$ ને સમાંતર) વિશે $a$ અને $b$ બાજુઓ ધરાવતી લંબચોરસ પ્લેટની જડત્વની ચાકમાત્રા $I_{xR} = \frac{Mb^2}{12}$ છે.
$x$-અક્ષ વિશે $c$ બાજુ ધરાવતી ચોરસ પ્લેટની જડત્વની ચાકમાત્રા $I_{xS} = \frac{Mc^2}{12}$ છે.
$(i)$ $\frac{I_{xR}}{I_{xS}} = \frac{Mb^2/12}{Mc^2/12} = \frac{b^2}{c^2} = \frac{b^2}{ab} = \frac{b}{a}$. લંબચોરસ માટે $a > b$ હોવાથી,$\frac{b}{a} < 1$,તેથી $\frac{I_{xR}}{I_{xS}} < 1$.
$(ii)$ તેવી જ રીતે,$I_{yR} = \frac{Ma^2}{12}$ અને $I_{yS} = \frac{Mc^2}{12}$.
$\frac{I_{yR}}{I_{yS}} = \frac{a^2}{c^2} = \frac{a^2}{ab} = \frac{a}{b}$. $a > b$ હોવાથી,$\frac{a}{b} > 1$,તેથી $\frac{I_{yR}}{I_{yS}} > 1$.
$(iii)$ લંબ અક્ષના પ્રમેય મુજબ,$I_z = I_x + I_y$.
$I_{zR} = \frac{M(a^2 + b^2)}{12}$ અને $I_{zS} = \frac{M(c^2 + c^2)}{12} = \frac{2Mc^2}{12}$.
$\frac{I_{zR}}{I_{zS}} = \frac{a^2 + b^2}{2c^2} = \frac{a^2 + b^2}{2ab}$.
$(a - b)^2 > 0$ હોવાથી,આપણી પાસે $a^2 + b^2 > 2ab$ છે,તેથી $\frac{a^2 + b^2}{2ab} > 1$,જે સૂચવે છે કે $\frac{I_{zR}}{I_{zS}} > 1$.

Explore More

Similar Questions

હલકી મીટર પટ્ટીના $20 \ cm$ અને $70 \ cm$ કાપા પર અનુક્રમે $1 \ kg$ અને $4 \ kg$ વજન મૂકેલું છે. $100 \ cm$ કાપામાંથી પસાર થતી અને પટ્ટીને લંબ અક્ષ પર જડત્વની ચાકમાત્રા $kg \ m^2$ માં કેટલી થશે?

પાંચ નક્કર ગોળાઓ,દરેકનું દળ $m$ અને ત્રિજ્યા $r$ છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ગોઠવાયેલા છે. પરિભ્રમણની ધરી $A-A'$ ત્રણ ગોળાઓના કેન્દ્રોમાંથી પસાર થાય છે. પરિભ્રમણની ધરી $A-A'$ ની આસપાસ તંત્રની જડત્વની ચાકમાત્રા શોધો. ($m r^2$ માં)

ત્રણ પાતળા નિયમિત સળિયા,દરેકનું દળ $M$ અને લંબાઈ $L$ છે,તેને કાર્તેઝિયન યામાક્ષ પદ્ધતિની ત્રણેય અક્ષ પર એવી રીતે મૂકવામાં આવ્યા છે કે દરેક સળિયાનો એક છેડો ઊગમબિંદુ પર રહે. આ તંત્રની $z$-અક્ષને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા શોધો.

$m$ દળ ધરાવતા ચાર કણોને $l$ બાજુવાળા ચોરસના શિરોબિંદુઓ પર મૂકવામાં આવ્યા છે. ચોરસના કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી અને તેના સમતલને લંબ અક્ષને અનુલક્ષીને તંત્રની ચક્રાવર્તનની ત્રિજ્યા શોધો.

Difficult
View Solution

$b$ બાજુ ધરાવતા ચોરસ $ABCD$ ના શિરોબિંદુઓ $A, B, C$ અને $D$ પર અનુક્રમે $m, 2m, 3m$ અને $4m$ દળના ચાર બિંદુવત પદાર્થો મૂકવામાં આવ્યા છે. ચોરસના સમતલને લંબ અને $D$ બિંદુમાંથી પસાર થતી અક્ષને અનુલક્ષીને તંત્રની જડત્વની ચાકમાત્રા કેટલી થાય ($mb^2$ માં)?

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