સરળ આવર્ત ગતિ માટે બળના નિયમ પરથી સ્થાનાંતરનું સમીકરણ મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) $SHM$ માટે બળનો નિયમ $F = -kx(t)$ છે.
$F = ma(t)$ અને $k = m\omega^2$ હોવાથી,$ma(t) = -m\omega^2 x(t)$ મળે,જેનું સાદું રૂપ $a(t) = -\omega^2 x(t)$ થાય છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે પ્રવેગ $a(t) = \frac{dv}{dt}$ અને વેગ $v(t) = \frac{dx}{dt}$ છે.
$a(t) = \frac{dv}{dt}$ મૂકતા,$\frac{dv}{dt} = -\omega^2 x$ મળે છે.
ચેઈન રૂલનો ઉપયોગ કરતા,$\frac{dv}{dx} \cdot \frac{dx}{dt} = -\omega^2 x$,જેનો અર્થ છે કે $v \frac{dv}{dx} = -\omega^2 x$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા: $\int v dv = -\omega^2 \int x dx$.
$\frac{v^2}{2} = -\omega^2 \frac{x^2}{2} + C$.
અંતિમ સ્થાન $x = A$ પર,$v = 0$ હોવાથી,$C = \frac{1}{2} \omega^2 A^2$ મળે છે.
આમ,$v^2 = \omega^2 (A^2 - x^2)$,અથવા $v = \pm \omega \sqrt{A^2 - x^2}$.
$v = \frac{dx}{dt}$ હોવાથી,$\frac{dx}{\sqrt{A^2 - x^2}} = \omega dt$ મળે છે.
બંને બાજુ સંકલન કરતા: $\sin^{-1}(\frac{x}{A}) = \omega t + \phi$.
તેથી,સ્થાનાંતરનું સમીકરણ $x(t) = A \sin(\omega t + \phi)$ છે.

Explore More

Similar Questions

સમયના નીચેનામાંથી કયા વિધેયો $(a)$ આવર્ત અને $(b)$ અનાવર્ત ગતિ દર્શાવે છે? દરેક આવર્ત ગતિ માટે આવર્તકાળ જણાવો $[\omega$ એ કોઈ પણ ધન અચળાંક છે].
$(i)$ $\sin \omega t + \cos \omega t$
$(ii)$ $\sin \omega t + \cos 2\omega t + \sin 4\omega t$
$(iii)$ $e^{-\omega t}$
$(iv)$ $\log(\omega t)$

સાચી વ્યાખ્યા ઓળખો.

સમીકરણો $y_1 = A \sin \omega t$ અને $y_2 = \frac{A}{2} \sin \omega t + \frac{A}{2} \cos \omega t$ એ $S.H.M.$ દર્શાવે છે. બે ગતિઓના કંપવિસ્તારનો ગુણોત્તર કેટલો છે?

$SHM$ નો આવર્તકાળ $T = 2 \pi \sqrt{\frac{\text{સ્થાનાંતર}}{\text{પ્રવેગ}}}$ સૂત્ર દ્વારા પણ માપી શકાય છે. શું આપણે કહી શકીએ કે આવર્તકાળ સ્થાનાંતર પર આધાર રાખે છે?

$m = 100 \, g$ દળ ધરાવતો પદાર્થ એક હલકા સ્પ્રિંગના છેડે જોડાયેલ છે,જે ઘર્ષણરહિત સમક્ષિતિજ ટેબલ પર $0.16 \, m$ જેટલા કંપનવિસ્તાર અને $2 \, s$ જેટલા આવર્તકાળ સાથે દોલનો કરે છે. શરૂઆતમાં,$t = 0$ સમયે પદાર્થને સ્થિર સ્થિતિમાંથી મુક્ત કરવામાં આવે છે અને તેનું સ્થાનાંતર $x = -0.16 \, m$ છે. કોઈપણ સમય $t$ પર પદાર્થના સ્થાનાંતર માટેનું સમીકરણ 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