એક છોકરી $5 \, m/s$ ની ઝડપે ઉત્તર દિશામાં સાયકલ ચલાવી રહી છે,તે વરસાદને શિરોલંબ નીચે પડતો જુએ છે. જો તે તેની ઝડપ વધારીને $10 \, m/s$ કરે,તો વરસાદ તેને શિરોલંબ સાથે $45^o$ ના ખૂણે પડતો જણાય છે. વરસાદની ઝડપ કેટલી હશે? જમીન પર ઉભેલા અવલોકનકાર દ્વારા વરસાદ કઈ દિશામાં પડતો દેખાશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A-D) ધારો કે ઉત્તર દિશા $\hat{i}$ છે અને શિરોલંબ નીચેની દિશા $\hat{j}$ છે.
વરસાદનો વેગ $\vec{v}_r = a\hat{i} + b\hat{j}$ લો.
કિસ્સો $1$: છોકરીનો વેગ $\vec{v}_g = 5\hat{i} \, m/s$ છે.
છોકરીની સાપેક્ષે વરસાદનો વેગ $\vec{v}_{rg} = \vec{v}_r - \vec{v}_g = (a-5)\hat{i} + b\hat{j}$ છે.
વરસાદ શિરોલંબ નીચે પડતો હોવાથી,તેનો સમક્ષિતિજ ઘટક શૂન્ય હોવો જોઈએ: $a - 5 = 0 \Rightarrow a = 5$.
કિસ્સો $2$: છોકરીનો વેગ $\vec{v}_g = 10\hat{i} \, m/s$ છે.
છોકરીની સાપેક્ષે વરસાદનો વેગ $\vec{v}_{rg} = (a-10)\hat{i} + b\hat{j} = (5-10)\hat{i} + b\hat{j} = -5\hat{i} + b\hat{j}$ છે.
વરસાદ શિરોલંબ સાથે $45^o$ ના ખૂણે પડતો હોવાથી,$\tan 45^o = |\frac{\text{સમક્ષિતિજ ઘટક}}{\text{શિરોલંબ ઘટક}}| = |\frac{-5}{b}| = 1$.
તેથી,$|b| = 5$. વરસાદ નીચે પડતો હોવાથી,$b = -5$.
વરસાદનો વેગ $\vec{v}_r = 5\hat{i} - 5\hat{j} \, m/s$ છે.
વરસાદની ઝડપ $|\vec{v}_r| = \sqrt{5^2 + (-5)^2} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2} \, m/s$ છે.
જમીન પરના અવલોકનકાર માટે વરસાદની દિશા શિરોલંબ સાથે $\theta$ ખૂણે છે,જ્યાં $\tan \theta = \frac{|a|}{|b|} = \frac{5}{5} = 1$,તેથી $\theta = 45^o$ ઉત્તર દિશા તરફ.

Explore More

Similar Questions

એક નદી $W$ થી $E$ તરફ $5 \, m/min$ ની ઝડપે વહી રહી છે. એક માણસ સ્થિર પાણીમાં $10 \, m/min$ ના વેગથી તરી શકે છે. સામેના કાંઠે (દક્ષિણ) પહોંચવા માટે સૌથી ટૂંકો માર્ગ લેવા માટે માણસે કઈ દિશામાં તરવું જોઈએ?

$60\, m$ લંબાઈની એક પેસેન્જર ટ્રેન $80\, km/hr$ ની ઝડપે મુસાફરી કરે છે. $120\, m$ લંબાઈની બીજી માલગાડી $30\, km/hr$ ની ઝડપે મુસાફરી કરે છે. જ્યારે:
$(i)$ તેઓ સમાન દિશામાં ગતિ કરી રહ્યા હોય,અને
$(ii)$ વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરી રહ્યા હોય,
ત્યારે પેસેન્જર ટ્રેન દ્વારા માલગાડીને સંપૂર્ણપણે ઓળંગવા માટે લાગતા સમયનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

$60 \,kg$ દળ ધરાવતો એક માણસ $140 \,kg$ દળ ધરાવતી હોડી પર ઉભો છે,જે સ્થિર પાણીમાં સ્થિર છે. માણસ શરૂઆતમાં કિનારાથી $20 \,m$ અંતરે છે. તે હોડી પર કિનારા તરફ $1.5 \,m/s$ ની અચળ ઝડપે $4 \,s$ સુધી ચાલે છે. કિનારાથી માણસનું અંતિમ અંતર .......... $m$ છે.

Difficult
View Solution

બે કાર વિરુદ્ધ દિશામાં મુસાફરી કરતી વખતે દર સેકન્ડે $8\,m$ નજીક આવે છે. જ્યારે તેઓ સમાન દિશામાં મુસાફરી કરે છે ત્યારે તેઓ દર સેકન્ડે $0.8\,m$ નજીક આવે છે. તો બંને કારની ઝડપ કેટલી હશે?

એક કાર ઉત્તર દિશામાં $20 \, km/hr$ ના વેગથી ગતિ કરી રહી છે,જેના પર એક ધ્વજ લગાવેલ છે. જો જોરદાર પવન પૂર્વ દિશામાં $20 \, km/hr$ ના વેગથી ફૂંકાઈ રહ્યો હોય,તો ધ્વજ કઈ દિશામાં નિર્દેશ કરશે?

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