એક પરિમાણમાં ચલ બળ દ્વારા થતા કાર્યનું સમીકરણ મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) જે બળનું મૂલ્ય અથવા દિશા (અથવા બંને) સ્થાન સાથે બદલાય છે તેને ચલ બળ કહેવામાં આવે છે. કુદરતમાં અચળ બળ દુર્લભ છે; ચલ બળ વધુ સામાન્ય રીતે જોવા મળે છે.
આકૃતિ એક પરિમાણમાં ચલ બળ $F(x)$ વિરુદ્ધ સ્થાનાંતર $x$ નો આલેખ દર્શાવે છે.
જો સ્થાનાંતર $\Delta x$ ખૂબ નાનું હોય,તો આ અંતરાલ દરમિયાન બળ $F(x)$ ને આશરે અચળ ગણી શકાય. આ નાના સ્થાનાંતર દરમિયાન થયેલું કાર્ય નાના લંબચોરસ પટ્ટીના ક્ષેત્રફળ જેટલું હોય છે,જે $\Delta W = F(x) \Delta x$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કુલ કાર્ય એ પ્રારંભિક સ્થાન $x_i$ થી અંતિમ સ્થાન $x_f$ સુધીની આવી તમામ છાયાંકિત લંબચોરસ પટ્ટીઓના ક્ષેત્રફળનો સરવાળો છે,જે નીચે મુજબ લખાય છે:
$W = \sum_{x_i}^{x_f} F(x) \Delta x$
જો સ્થાનાંતર $\Delta x$ ને શૂન્યની નજીક લાવવામાં આવે,તો સરવાળામાં પદોની સંખ્યા મર્યાદા વિના વધે છે,અને સરવાળો વક્ર હેઠળના ક્ષેત્રફળ જેટલા ચોક્કસ મૂલ્યની નજીક પહોંચે છે.
તેથી,સમગ્ર માર્ગ પર થયેલું કાર્ય:
$W = \lim_{\Delta x \rightarrow 0} \sum_{x_i}^{x_f} F(x) \Delta x$
$W = \int_{x_i}^{x_f} F(x) dx$
આમ,ચલ બળ માટે,થયેલું કાર્ય એ સ્થાનાંતરની સાપેક્ષમાં બળના નિશ્ચિત સંકલન તરીકે દર્શાવી શકાય છે.

Explore More

Similar Questions

$(6x^2 - 4x + 3) \text{ N}$ નું બળ $0.75 \text{ kg}$ દળ ધરાવતા પદાર્થ પર લાગે છે અને તેને $x = 2 \text{ m}$ થી $x = 5 \text{ m}$ સુધી સ્થાનાંતરિત કરે છે. બળ દ્વારા થયેલું કાર્ય કેટલું હશે ($\text{ J}$ માં)?

જ્યારે રબર બેન્ડને $x$ જેટલા અંતરે ખેંચવામાં આવે છે,ત્યારે તે $F = ax + bx^2$ જેટલું પુનઃસ્થાપક બળ લગાડે છે,જ્યાં $a$ અને $b$ અચળાંકો છે. રબર બેન્ડને તેની મૂળ સ્થિતિથી $L$ જેટલા અંતરે ખેંચવા માટે કરવામાં આવેલ કાર્ય શોધો.

ઉગમબિંદુ પર મૂકવામાં આવેલ $1 \,kg$ નો બોક્સ બળ $\vec{F} = F \hat{i}$ ની અસર હેઠળ $x$-અક્ષ પર સરકવાનું શરૂ કરે છે। $x$ ના વિધેય તરીકે તેનો પ્રવેગ $a(x) = \beta x$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\beta = 5 \,s^{-2}$ છે। બોક્સને $x = 2 \,cm$ થી $x = 5 \,cm$ સુધી ખસેડવા માટે $\vec{F}$ દ્વારા કરવામાં આવેલ કાર્ય જૂલમાં કેટલું હશે?

$3 \,kg$ દળ ધરાવતા પદાર્થનું બળની અસર હેઠળ સ્થાનાંતર $s = \frac{t^3}{3}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે, જ્યાં $s$ મીટરમાં અને $t$ સેકન્ડમાં છે. પ્રથમ બે સેકન્ડમાં બળ દ્વારા થયેલું કાર્ય કેટલું હશે ($\,J$ માં)?

ચલ બળ $F$ દ્વારા પદાર્થમાં થતા સ્થાનાંતર $X$ વચ્ચેનો સંબંધ આકૃતિમાં દર્શાવેલ ગ્રાફ દ્વારા રજૂ કરવામાં આવ્યો છે. જો પદાર્થ $X = 0.5 \, m$ થી $X = 2.5 \, m$ સુધી સ્થાનાંતરિત થાય,તો થયેલ કાર્ય આશરે .............. $J$ જેટલું 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