સ્પ્રિંગ અચળાંક $k$ ધરાવતી બે સમાન સ્પ્રિંગોને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $m$ દળના બ્લોક અને સ્થિર આધાર સાથે જોડવામાં આવી છે. દર્શાવો કે જ્યારે દળને તેની સંતુલન સ્થિતિમાંથી કોઈપણ બાજુ સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે સરળ આવર્ત ગતિ કરે છે. દોલનોનો આવર્તકાળ શોધો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે દળને સંતુલન સ્થિતિની જમણી બાજુએ $x$ જેટલા નાના અંતરે સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. આ સ્થિતિમાં,ડાબી બાજુની સ્પ્રિંગ $x$ જેટલી લંબાય છે અને જમણી બાજુની સ્પ્રિંગ તેટલી જ લંબાઈથી દબાય છે.
દળ પર લાગતા બળો નીચે મુજબ છે:
$F_{1} = -k x$ (ડાબી બાજુની સ્પ્રિંગ દ્વારા લાગતું બળ,જે દળને મધ્યમાન સ્થિતિ તરફ ખેંચવાનો પ્રયાસ કરે છે)
$F_{2} = -k x$ (જમણી બાજુની સ્પ્રિંગ દ્વારા લાગતું બળ,જે દળને મધ્યમાન સ્થિતિ તરફ ધકેલવાનો પ્રયાસ કરે છે)
દળ પર લાગતું પરિણામી બળ,$F$ નીચે મુજબ મળે છે:
$F = F_{1} + F_{2} = -k x - k x = -2 k x$
અહીં પરિણામી બળ $F$ એ સ્થાનાંતર $x$ ના સમપ્રમાણમાં છે અને તે મધ્યમાન સ્થિતિ તરફ નિર્દેશિત છે $(F \propto -x)$,તેથી દળ દ્વારા કરવામાં આવતી ગતિ સરળ આવર્ત ગતિ છે.
સરળ આવર્ત ગતિના પ્રમાણિત સમીકરણ $F = -K_{eff} x$ સાથે સરખાવતા,આપણને અસરકારક સ્પ્રિંગ અચળાંક $K_{eff} = 2 k$ મળે છે.
દોલનોનો આવર્તકાળ નીચે મુજબ છે:
$T = 2 \pi \sqrt{\frac{m}{K_{eff}}} = 2 \pi \sqrt{\frac{m}{2 k}}$

Explore More

Similar Questions

$200\,g$ દળનો એક કણ સરળ આવર્ત ગતિ કરે છે. પુનઃસ્થાપક બળ $80\,N/m$ સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગ દ્વારા પૂરું પાડવામાં આવે છે. તો તેનો આવર્તકાળ .... $\sec$ છે.

Difficult
View Solution

એક હલકા સ્પ્રિંગમાં $1\, kg$ વજન લટકાવવાથી તેમાં થતું ઉર્ધ્વ સ્થાનાંતર (extension) $9.8\, cm$ છે. તો દોલનનો આવર્તકાળ કેટલો હશે?

$1 \, \text{kg}$ દળનો એક કણ $100 \, \text{N/m}$ બળ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગ સાથે લટકાવેલ છે. દળને થોડું નીચે ખેંચીને મુક્ત કરવામાં આવે છે જેથી તે $T$ આવર્તકાળ સાથે મુક્ત સરળ આવર્ત ગતિ કરે છે. જે સમયે તંત્રની ગતિઊર્જા અને સ્થિતિઊર્જા સમાન થાય તે સમય $\frac{T}{x}$ છે. $x$ નું મૂલ્ય ..... છે.

સ્પ્રિંગ માટે ટોર્સનલ અચળાંક (torsional constant) વ્યાખ્યાયિત કરો.

સ્પ્રિંગ દ્વારા લટકાવેલ $m$ દળના દોલનની આવૃત્તિ $v_1$ છે. જો સ્પ્રિંગની લંબાઈને એક-તૃતીયાંશ કરવામાં આવે,તો તે જ દળ $v_2$ આવૃત્તિ સાથે દોલન કરે છે,તો:

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