બેંકિંગવાળા વળાંકવાળા રસ્તા પર ગતિ કરતા વાહન માટે,ફ્રી બોડી ડાયાગ્રામ $(FBD)$ નો ઉપયોગ કરીને,મહત્તમ સુરક્ષિત ઝડપ $(v_{max})$ માટેનું સૂત્ર મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) $m$ દળ ધરાવતું વાહન $\theta$ ખૂણે બેંકિંગ કરેલા અને $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા રસ્તા પર ગતિ કરે છે,ત્યારે તેના પર લાગતા બળો લંબબળ $N$,ગુરુત્વાકર્ષણ બળ $mg$ અને મહત્તમ સ્થિત ઘર્ષણ $f_s = \mu_s N$ છે.
બળોને શિરોલંબ દિશામાં ઘટકોમાં વિભાજિત કરતા:
$N \cos \theta = mg + f_s \sin \theta$
$N \cos \theta = mg + \mu_s N \sin \theta$
$N(\cos \theta - \mu_s \sin \theta) = mg$ --- $(1)$
બળોને સમક્ષિતિજ દિશામાં ઘટકોમાં વિભાજિત કરતા (કેન્દ્રગામી બળ પૂરું પાડે છે):
$N \sin \theta + f_s \cos \theta = \frac{mv_{max}^2}{R}$
$N \sin \theta + \mu_s N \cos \theta = \frac{mv_{max}^2}{R}$
$N(\sin \theta + \mu_s \cos \theta) = \frac{mv_{max}^2}{R}$ --- $(2)$
$(2)$ ને $(1)$ વડે ભાગતા:
$\frac{\sin \theta + \mu_s \cos \theta}{\cos \theta - \mu_s \sin \theta} = \frac{v_{max}^2}{Rg}$
અંશ અને છેદને $\cos \theta$ વડે ભાગતા:
$\frac{\tan \theta + \mu_s}{1 - \mu_s \tan \theta} = \frac{v_{max}^2}{Rg}$
આમ,$v_{max} = \sqrt{Rg \left( \frac{\mu_s + \tan \theta}{1 - \mu_s \tan \theta} \right)}$.

Explore More

Similar Questions

જો એક સાયકલ સવાર $4.9 \, m/s$ ની ઝડપે સપાટ રસ્તા પર $4 \, m$ ત્રિજ્યાના તીવ્ર વર્તુળાકાર વળાંક પર ગતિ કરી શકે,તો સાયકલના ટાયર અને રસ્તા વચ્ચેનો ઘર્ષણાંક કેટલો હશે?

એક કણ $x^2 + y^2 = a^2$ વર્તુળ પર ઘડિયાળના કાંટાની વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરી રહ્યો છે. $x-y$ સમતલ એક ખરબચડી આડી સ્થિર સપાટી છે. બિંદુ $(a \cos \theta, a \sin \theta)$ પર,કણ પર લાગતા ઘર્ષણની દિશામાં એકમ સદિશ કયો છે?

Difficult
View Solution

$M \text{ kg}$ દળ ધરાવતો એક પદાર્થ $5 \text{ m}$ ત્રિજ્યા ધરાવતા લીસા અર્ધગોળાના ટોચના બિંદુ પર છે. તેને અર્ધગોળાની સપાટી પર નીચે સરકવા માટે મુક્ત કરવામાં આવે છે. જ્યારે તેનો વેગ $5 \text{ m/s}$ થાય છે ત્યારે તે સપાટી છોડી દે છે. આ ક્ષણે પદાર્થના ત્રિજ્યા સદિશ દ્વારા શિરોલંબ સાથે બનાવેલ ખૂણો કેટલો હશે ($^{\circ}$ માં)? (ગુરુત્વપ્રવેગ $g = 10 \text{ m/s}^2$)

એક દોરી $50 \ kg$ ના ભાર હેઠળ તૂટી જાય છે. આ $10 \ m$ લાંબી દોરીના એક છેડે $1 \ kg$ દળ બાંધેલું છે અને તેને સમક્ષિતિજ વર્તુળમાં ફેરવવામાં આવે છે. દોરી તૂટ્યા વગર દળ એક સેકન્ડમાં કેટલા મહત્તમ પરિભ્રમણ કરી શકે તેની ગણતરી કરો. ($g = 10 \ m/s^2$ લો)

એક છોકરો જોય વ્હીલના આડા પ્લેટફોર્મ પર કેન્દ્રથી $5 \, m$ ના અંતરે બેઠો છે. વ્હીલ ફરવાનું શરૂ કરે છે અને જ્યારે કોણીય ઝડપ $1 \, rad/s$ થી વધી જાય છે,ત્યારે છોકરો લપસી જાય છે. છોકરા અને વ્હીલ વચ્ચેનો ઘર્ષણાંક શોધો. ($g = 10 \, m/s^2$ લો)

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