તમે સર્કસમાં મોટરસાયકલ સવારને 'ડેથ વેલ' (એક પોલો ગોળાકાર ચેમ્બર જેમાં કાણાં હોય છે,જેથી પ્રેક્ષકો બહારથી જોઈ શકે) ની અંદર વર્ટિકલ લૂપમાં ડ્રાઇવિંગ કરતા જોયા હશે. સ્પષ્ટ સમજાવો કે જ્યારે મોટરસાયકલ સવાર સૌથી ઉપરના બિંદુએ હોય ત્યારે તે નીચે કેમ પડતો નથી,જ્યારે તેને નીચેથી કોઈ ટેકો હોતો નથી. જો ચેમ્બરની ત્રિજ્યા $25 \; m$ હોય,તો વર્ટિકલ લૂપ પૂર્ણ કરવા માટે સૌથી ઉપરના બિંદુએ જરૂરી લઘુત્તમ ઝડપ કેટલી હશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ડેથ વેલમાં,મોટરસાયકલ સવાર વર્ટિકલ લૂપના ઉપરના બિંદુએ પડતો નથી કારણ કે ગુરુત્વાકર્ષણ બળ અને દિવાલ દ્વારા લાગતું લંબ પ્રતિક્રિયા બળ (normal reaction force) બંને નીચેની તરફ લાગે છે,જે વર્તુળાકાર ગતિ માટે જરૂરી કેન્દ્રગામી બળ પૂરું પાડે છે.
ઉપરના બિંદુએ મોટરસાયકલ સવાર પર લાગતું કુલ બળ એ લંબ બળ $(F_N)$ અને ગુરુત્વાકર્ષણ બળ $(F_g = mg)$ નો સરવાળો છે.
કેન્દ્રગામી પ્રવેગ $(a_c)$ માટે ગતિનું સમીકરણ:
$F_{\text{net}} = m a_c$
$F_N + mg = \frac{m v^2}{r}$
મોટરસાયકલ સવાર પડ્યા વિના લૂપ પૂર્ણ કરે તે માટે,લઘુત્તમ ઝડપ $(v_{\min})$ ત્યારે મળે છે જ્યારે લંબ પ્રતિક્રિયા $(F_N)$ શૂન્ય થાય.
$mg = \frac{m v_{\min}^2}{r}$
$v_{\min}^2 = rg$
$v_{\min} = \sqrt{rg}$
અહીં $r = 25 \; m$ અને $g = 10 \; m/s^2$ લેતા:
$v_{\min} = \sqrt{25 \times 10} = \sqrt{250} \approx 15.81 \; m/s$.

Explore More

Similar Questions

એક ભારે દળને પાતળા તારના એક છેડે બાંધીને શિરોલંબ વર્તુળમાં ફેરવવામાં આવે છે. તાર તૂટવાની શક્યતા ક્યારે સૌથી વધુ હોય છે?

એક સાદા લોલકને, જેનો ગોળો $m = 1 \ kg$ દળ, $q = 5 \ \mu C$ વિદ્યુતભાર અને દોરીની લંબાઈ $l = 1 \ m$ છે, તેને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $E = 2 \times 10^6 \ V/m$ ના સમાન વિદ્યુતક્ષેત્રમાં તેના સૌથી નીચેના બિંદુ $A$ પર સમક્ષિતિજ વેગ $u$ આપવામાં આવે છે. તેને એવી ઝડપ $u$ આપવામાં આવે છે કે જેથી કણ તેના સૌથી ઉપરના બિંદુ $C$ પર વર્તુળાકાર માર્ગ છોડી દે. ઝડપ $u$ શોધો. ($g = 10 \ m/s^2$ લો)

$M$ દળનો એક બોબ $L$ લંબાઈની દળરહિત દોરી વડે લટકાવેલ છે. સ્થાન $A$ પરનો સમક્ષિતિજ વેગ $V$ તેને બિંદુ $B$ સુધી પહોંચાડવા માટે પૂરતો છે. જે ખૂણે $\theta$ બોબની ઝડપ $A$ પરની ઝડપ કરતા અડધી હોય, તે નીચેનામાંથી કઈ શરત સંતોષે છે?

$m$ દળના ગોળાને $l$ લંબાઈની દોરી સાથે બાંધવામાં આવ્યો છે. સૌથી નીચેના બિંદુએ ગોળાને કેટલી લઘુત્તમ ગતિઊર્જા આપવી જોઈએ જેથી તે ઉર્ધ્વ સમતલમાં એક સંપૂર્ણ વર્તુળ પૂર્ણ કરી શકે ($;mgl$ માં)?

Difficult
View Solution

$r$ ત્રિજ્યાના ઉર્ધ્વ વર્તુળમાં,જો કણ ઉર્ધ્વ વર્તુળ પૂર્ણ કરવા માટે સક્ષમ હોય,તો તેના માર્ગના કયા બિંદુએ તણાવ શૂન્ય હોય છે?

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