આકૃતિ $(a)$ માં $k$ બળ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગ દર્શાવેલ છે,જેનો એક છેડો દ્રઢ આધાર સાથે જોડાયેલ છે અને બીજા મુક્ત છેડા પર $m$ દળનો પદાર્થ જોડાયેલ છે. મુક્ત છેડા પર $F$ બળ લગાડતા સ્પ્રિંગ ખેંચાય છે. આકૃતિ $(b)$ માં તે જ સ્પ્રિંગના બંને છેડા મુક્ત છે અને બંને છેડા પર $m$ દળના પદાર્થો જોડાયેલ છે. આકૃતિ $(b)$ માં સ્પ્રિંગના દરેક છેડાને સમાન બળ $F$ વડે ખેંચવામાં આવે છે.
$(a)$ બંને કિસ્સાઓમાં સ્પ્રિંગનું મહત્તમ વિસ્તરણ કેટલું હશે?
$(b)$ જો આકૃતિ $(a)$ માં રહેલ દળ અને આકૃતિ $(b)$ માં રહેલ બંને દળોને મુક્ત કરવામાં આવે,તો દરેક કિસ્સામાં દોલનનો આવર્તકાળ કેટલો હશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) એક-બ્લોક સિસ્ટમ માટે (આકૃતિ $(a)$):
જ્યારે મુક્ત છેડા પર $F$ બળ લગાડવામાં આવે છે,ત્યારે વિસ્તરણ $l = F/k$ મળે છે.
ગતિનું સમીકરણ $m(d^2x/dt^2) = -kx$ છે. આ સરળ આવર્ત ગતિ છે જેની કોણીય આવૃત્તિ $\omega = \sqrt{k/m}$ છે.
આવર્તકાળ $T = 2\pi/\omega = 2\pi\sqrt{m/k}$ છે.
બે-બ્લોક સિસ્ટમ માટે (આકૃતિ $(b)$):
દરેક છેડા પર $F$ બળ લાગે છે. સ્પ્રિંગમાં તણાવ $F$ હોવાથી,વિસ્તરણ $l = F/k$ મળે છે. બંને કિસ્સામાં વિસ્તરણ સમાન છે.
દોલન માટે,સ્પ્રિંગના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રને ધ્યાનમાં લો. દરેક દળ $m$ દ્રવ્યમાન કેન્દ્રની સાપેક્ષમાં ગતિ કરે છે. સ્પ્રિંગના અડધા ભાગ માટે અસરકારક સ્પ્રિંગ અચળાંક $k' = 2k$ થાય છે. એક દળ માટે ગતિનું સમીકરણ $m(d^2x/dt^2) = -2kx$ છે.
આથી $\omega = \sqrt{2k/m}$ મળે છે.
આવર્તકાળ $T = 2\pi/\omega = 2\pi\sqrt{m/(2k)}$ છે.

Explore More

Similar Questions

એક સ્પ્રિંગ-દળ તંત્ર આડું (horizontally) દોલન કરે છે. જો આ સ્પ્રિંગને ઊભી (vertically) દોલન કરાવવામાં આવે, તો તેના આવર્તકાળ પર શું અસર થશે?

સમાન દળ ધરાવતા બે પદાર્થો $P$ અને $Q$ ને અનુક્રમે $k_1$ અને $k_2$ બળ અચળાંક ધરાવતી બે અલગ-અલગ દળરહિત સ્પ્રિંગ સાથે લટકાવવામાં આવ્યા છે. જો તેમની ગતિ દરમિયાન તેમના મહત્તમ વેગ સમાન હોય,તો $P$ અને $Q$ ના કંપવિસ્તારનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

જ્યારે $M$ દળને $k$ બળ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગ સાથે જોડવામાં આવે છે,ત્યારે સ્પ્રિંગ $l$ જેટલી ખેંચાય છે. જો દળ $l$ કંપવિસ્તાર સાથે દોલન કરે,તો સ્પ્રિંગમાં સંગ્રહિત મહત્તમ સ્થિતિ ઊર્જા કેટલી હશે?

$m$ દળ ધરાવતો એક પદાર્થ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ લીસી સમક્ષિતિજ સપાટી પર સરળ આવર્ત ગતિ કરે છે. જે ક્ષણે દોલન કરતો પદાર્થ તેના અંતિમ સ્થાન પર પહોંચે છે,તે જ ક્ષણે $2m$ દળનો બીજો પદાર્થ તેના પર હળવેકથી મૂકવામાં આવે છે,જે તેની સાથે ચોંટી જાય છે.
નીચેના વિધાનો ધ્યાનમાં લો:
$(a)$ દોલનનો કંપવિસ્તાર બદલાતો નથી.
$(b)$ દોલનનો આવર્તકાળ બદલાતો નથી.
$(c)$ તંત્રની કુલ યાંત્રિક ઉર્જા બદલાતી નથી.
$(d)$ દોલન કરતા પદાર્થની મહત્તમ ઝડપ બદલાય છે.
ઉપરોક્તમાંથી કયા વિધાનો સાચા છે?

$m$ દળ ધરાવતા પદાર્થને $k$ બળ અચળાંક ધરાવતી આદર્શ સ્પ્રિંગ સાથે લટકાવવામાં આવે છે. પદાર્થ પર શિરોલંબ નીચેની દિશામાં વધારાનું બળ $F$ લગાડવાથી તેની સ્થિતિમાં થતો અપેક્ષિત ફેરફાર કેટલો 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