બે ડિસ્ક જેમના જડત્વની આઘૂર્ણ અનુક્રમે $I_1$ અને $I_2$ છે (ડિસ્કને લંબ અને કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી અક્ષને અનુલક્ષીને) અને જે $\omega_1$ અને $\omega_2$ કોણીય ઝડપથી ફરે છે,તેમને એકબીજાના સંપર્કમાં એવી રીતે લાવવામાં આવે છે કે તેમની ભ્રમણાક્ષ એકરૂપ થાય.
$(a)$ શું આ પરિસ્થિતિમાં કોણીય વેગમાન સંરક્ષણનો નિયમ લાગુ પડે છે? શા માટે?
$(b)$ બે ડિસ્કના તંત્રની કોણીય ઝડપ શોધો.
$(c)$ આ પ્રક્રિયામાં તંત્રની ગતિઊર્જામાં થતો ઘટાડો ગણો.
$(d)$ આ ઘટાડાનું કારણ સમજાવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે તંત્રનો સામાન્ય કોણીય વેગ $\omega$ છે.
$(a)$ હા,કોણીય વેગમાન સંરક્ષણનો નિયમ લાગુ પડે છે કારણ કે બે ડિસ્કના તંત્ર પર કોઈ ચોખ્ખું બાહ્ય ટોર્ક લાગતું નથી.
$(b)$ કોણીય વેગમાન સંરક્ષણના નિયમ મુજબ:
$L_f = L_i$
$(I_1 + I_2) \omega = I_1 \omega_1 + I_2 \omega_2$
$\omega = \frac{I_1 \omega_1 + I_2 \omega_2}{I_1 + I_2}$
$(c)$ પ્રારંભિક ગતિઊર્જા $K_i = \frac{1}{2} I_1 \omega_1^2 + \frac{1}{2} I_2 \omega_2^2$ છે.
અંતિમ ગતિઊર્જા $K_f = \frac{1}{2} (I_1 + I_2) \omega^2 = \frac{1}{2} (I_1 + I_2) \left( \frac{I_1 \omega_1 + I_2 \omega_2}{I_1 + I_2} \right)^2 = \frac{(I_1 \omega_1 + I_2 \omega_2)^2}{2(I_1 + I_2)}$ છે.
ગતિઊર્જામાં થતો ઘટાડો $\Delta K = K_i - K_f = \frac{1}{2} I_1 \omega_1^2 + \frac{1}{2} I_2 \omega_2^2 - \frac{(I_1 \omega_1 + I_2 \omega_2)^2}{2(I_1 + I_2)}$ છે.
આ પદનું સાદું રૂપ આપતા,આપણને $\Delta K = \frac{I_1 I_2}{2(I_1 + I_2)} (\omega_1 - \omega_2)^2$ મળે છે.
$(d)$ ગતિઊર્જામાં થતો આ ઘટાડો બે ડિસ્ક વચ્ચેના ઘર્ષણ વિરુદ્ધ થયેલા કાર્યને કારણે છે,જ્યારે તેઓ સામાન્ય કોણીય વેગ પ્રાપ્ત કરે છે.

Explore More

Similar Questions

$1 \,kg$ દળ ધરાવતા પદાર્થને એક વજનરહિત દોરી વડે લટકાવવામાં આવે છે જે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $2 \,kg$ દળ ધરાવતી ગરગડી પરથી પસાર થાય છે. આ દળને જમીનથી $1.6 \,m$ ની ઊંચાઈએથી મુક્ત કરવામાં આવે છે. તે કેટલા વેગ સાથે જમીન સાથે અથડાશે?

$M$ દળ અને $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી એક રીંગ $v_0$ વેગથી સરકી રહી છે અને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ અચાનક ખરબચડી સપાટી પર પ્રવેશે છે જ્યાં ઘર્ષણાંક $\mu$ છે. સાચું વિધાન/વિધાનો પસંદ કરો.

$M$ દળ અને $L$ લંબાઈનો એક સમાન સળિયો એક છેડેથી ધરી પર છે અને શિરોલંબ સમતલમાં મુક્તપણે ફરી શકે છે. સળિયાને આડી સ્થિતિમાંથી મુક્ત કરવામાં આવે છે. જ્યારે સળિયો શિરોલંબ બને છે,ત્યારે ધરી પર લાગતું પ્રતિક્રિયા બળ કેટલું હશે?

Difficult
View Solution

એક કણ $(0\,m, 8\,m)$ બિંદુથી શરૂ થાય છે અને $3\, \hat{i} \,m/s$ ના સમાન વેગ સાથે ગતિ કરે છે. $5\,s$ પછી,ઉગમબિંદુની સાપેક્ષ કણનો કોણીય વેગ કેટલો હશે?

$M$ દળ અને $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી એક તકતી આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ તેની ઉર્ધ્વ અક્ષની આસપાસ મુક્તપણે ફરી શકે છે. અવગણ્ય દળ ધરાવતી બેટરી સંચાલિત મોટર આ તકતી પર તેની પરિઘ પરના એક બિંદુએ લગાવેલી છે. સમાન દળ $M$ અને $R/2$ ત્રિજ્યા ધરાવતી બીજી તકતી મોટરની પાતળી ધરી પર લગાવેલી છે. શરૂઆતમાં,બંને તકતીઓ સ્થિર છે. મોટર ચાલુ કરવામાં આવે છે જેથી નાની તકતી $\omega$ જેટલી સમાન કોણીય ઝડપે ફરે છે. જો મોટી તકતી જે કોણીય ઝડપે ફરે છે તે $\omega/n$ હોય,તો $n$ નું મૂલ્ય શોધો.

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