એક નદી $3\, ms^{-1}$ ની ઝડપે પૂર્વ દિશામાં વહી રહી છે. એક તરવૈયો સ્થિર પાણીમાં $4\, ms^{-1}$ ની ઝડપે તરી શકે છે (આકૃતિ).
$(a)$ જો તરવૈયો ઉત્તર દિશામાં તરવાનું શરૂ કરે,તો તેનો પરિણામી વેગ (મૂલ્ય અને દિશા) શું હશે?
$(b)$ જો તે દક્ષિણ કાંઠા પરના બિંદુ $A$ થી શરૂ કરીને ઉત્તર કાંઠા પરના સામેના બિંદુ $B$ પર પહોંચવા માંગતો હોય,તો
$(i)$ તેણે કઈ દિશામાં તરવું જોઈએ?
$(ii)$ તેની પરિણામી ઝડપ શું હશે?
$(c)$ ઉપર $(a)$ અને $(b)$ માં જણાવેલ બે અલગ-અલગ કિસ્સાઓમાંથી,કયા કિસ્સામાં તે સામેના કાંઠે ઓછા સમયમાં પહોંચશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આપેલ છે: નદીની ઝડપ $V_r = 3\, ms^{-1}$ (પૂર્વ),સ્થિર પાણીમાં તરવૈયાની ઝડપ $V_s = 4\, ms^{-1}$.
$(a)$ જ્યારે તરવૈયો ઉત્તર દિશામાં તરે છે,ત્યારે પરિણામી વેગ $V$ એ $V_r$ અને $V_s$ નો સદિશ સરવાળો છે.
$V = \sqrt{V_r^2 + V_s^2} = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = 5\, ms^{-1}$.
ઉત્તરની સાપેક્ષમાં દિશા $\theta$ એ $\tan \theta = \frac{V_r}{V_s} = \frac{3}{4} = 0.75$ દ્વારા મળે છે.
$\theta = \tan^{-1}(0.75) \approx 36.87^{\circ}$ ઉત્તરની પૂર્વ દિશામાં.
$(b)$ $A$ ની બરાબર સામેના બિંદુ $B$ પર પહોંચવા માટે,તરવૈયાએ પ્રવાહની વિરુદ્ધ દિશામાં (ઉત્તરની પશ્ચિમ તરફ) $\theta$ ખૂણે તરવું જોઈએ જેથી તેના વેગનો આડો ઘટક નદીના વેગને નાબૂદ કરે.
$(i)$ $\sin \theta = \frac{V_r}{V_s} = \frac{3}{4} = 0.75 \Rightarrow \theta = \sin^{-1}(0.75) \approx 48.6^{\circ}$ ઉત્તરની પશ્ચિમ દિશામાં.
$(ii)$ પરિણામી ઝડપ $V$ એ ઊભો ઘટક છે: $V = \sqrt{V_s^2 - V_r^2} = \sqrt{4^2 - 3^2} = \sqrt{16 - 9} = \sqrt{7} \approx 2.65\, ms^{-1}$.
$(c)$ ધારો કે નદીની પહોળાઈ $d$ છે. કિસ્સા $(a)$ માં લાગતો સમય $t_a = \frac{d}{V_s} = \frac{d}{4}$ છે. કિસ્સા $(b)$ માં લાગતો સમય $t_b = \frac{d}{V} = \frac{d}{\sqrt{7}}$ છે. કારણ કે $\sqrt{7} < 4$,તેથી $t_b > t_a$. આમ,તરવૈયો કિસ્સા $(a)$ માં સામેના કાંઠે ઓછા સમયમાં પહોંચશે.

Explore More

Similar Questions

એક પક્ષી સીધા રસ્તા પર એકબીજા તરફ આવતી બે કાર વચ્ચે આમ-તેમ ઉડી રહ્યું છે. એક કારની ઝડપ $18 \,km/h$ છે જ્યારે બીજી કારની ઝડપ $27 \,km/h$ છે. જ્યારે બંને કાર વચ્ચેનું અંતર $36 \,km$ હતું ત્યારે પક્ષી પ્રથમ કારથી બીજી કાર તરફ $36 \,km/h$ ની ઝડપે ઉડવાનું શરૂ કરે છે. પક્ષી દ્વારા કાપવામાં આવેલું કુલ અંતર કેટલું હશે?

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?

ફૂટપાથ પર ઉભેલો એક છોકરો દડાને સીધો ઉપર ફેંકે છે અને તેને પકડે છે. સમાન વેગથી પસાર થતી કારનો ડ્રાઇવર આ જુએ છે. ડ્રાઇવર દ્વારા જોવામાં આવતો દડાનો ગતિપથ કેવો હશે?

એક માણસ $5 \, m/s$ ની ઝડપે દોડી રહ્યો છે. વરસાદના ટીપાં શિરોલંબ સાથે $45^{\circ}$ ના ખૂણે પડતા જણાય છે. જો વરસાદના ટીપાં વાસ્તવમાં શિરોલંબ નીચેની તરફ પડતા હોય,તો વરસાદના ટીપાંનો વેગ ($m/s$ માં) કેટલો હશે?

એક બંદરમાં,પવન $72 \; km/h$ ની ઝડપે ફૂંકાય છે અને બંદરમાં લાંગરેલી હોડીના માસ્ટ પરનો ધ્વજ $N-E$ (ઉત્તર-પૂર્વ) દિશામાં લહેરાય છે. જો હોડી $51 \; km/h$ ની ઝડપે ઉત્તર દિશામાં ગતિ કરવાનું શરૂ કરે,તો હોડીના માસ્ટ પરના ધ્વજની દિશા શું હશે?

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