तीन सरल आवर्त दोलकों A, B और C के लिए स्थितिज | vedclass

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Question

(C) एक सरल आवर्त दोलक की स्थितिज ऊर्जा $U = \frac{1}{2} k x^2$ द्वारा दी जाती है,जहाँ $k$ बल नियतांक है।दी गई स्थितिज ऊर्जा $U$ के लिए,विस्थापन $x$ का

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$C$

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(C) एक सरल आवर्त दोलक की स्थितिज ऊर्जा $U = \frac{1}{2} k x^2$ द्वारा दी जाती है,जहाँ $k$ बल नियतांक है।दी गई स्थितिज ऊर्जा $U$ के लिए,विस्थापन $x$ का मान $x = \sqrt{\frac{2U}{k}}$ होता है,जिसका अर्थ है $x \propto \frac{1}{\sqrt{k}}$।दोलन का आवर्तकाल $T = 2 \pi \sqrt{\frac{m}{k}}$ होता है।चूंकि सभी दोलकों के लिए द्रव्यमान $m$ समान है,इसलिए $T \propto \frac{1}{\sqrt{k}}$।दोनों संबंधों की तुलना करने पर,$U$ के नियत मान के लिए हमें $T \propto x$ प्राप्त होता है।चित्र से,अधिकतम विस्थापन (आयाम) $x$ दोलक $C$ के लिए सबसे अधिक है।इसलिए,दोलन का आवर्तकाल $C$ के लिए सबसे अधिक है।

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$4 \, cm$ के आयाम पर $SHM$ (सरल आवर्त गति) कर रहे एक कण की कुल ऊर्जा $20 \, J$ है। $x = 2 \, cm$ के विस्थापन पर इसकी कुल ऊर्जा क्या होगी ($J$ में)?

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