ન્યુટનના ગતિના નિયમોમાં ઉકેલાયેલી સમસ્યાઓ - સામાન્ય બળ
1. નીચે આપેલી આકૃતિમાં બતાવેલ ટેબલ પર રહેલ એક પદાર્થ. પદાર્થનું દળ 1 કિલો છે. ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગ 9.8 મીટર/સેકન્ડ છે 2. ટેબલ દ્વારા પદાર્થ પર લગાવવામાં આવતા સામાન્ય બળને નક્કી કરો.
જાણીતા:
દળ (મી) = 1 કિલો
ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગ (g) = 9.8 m/s 2
વજન (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s 2 ) = 9.8 kg m/s 2 = 9.8 ન્યૂટન
જોઈએ છે: સામાન્ય બળ (N)
ઉકેલો:
પદાર્થ ટેબલ પર સ્થિર છે, તેથી પદાર્થ પરનું કુલ બળ શૂન્ય છે (ન્યુટનનો પહેલો કે બીજો નિયમ). પદાર્થનું વજન પૃથ્વીના કેન્દ્ર તરફ ઊભી રીતે નીચે તરફ કાર્ય કરે છે. ગુરુત્વાકર્ષણ બળને સંતુલિત કરવા માટે પદાર્થ પર બીજું બળ હોવું જોઈએ . પદાર્થ ટેબલ પર સ્થિર છે, જેથી કોષ્ટક આ ઉપર તરફના બળનો ઉપયોગ કરે. કોષ્ટક દ્વારા લાગુ કરાયેલ બળને ઘણીવાર સામાન્ય બળ (N) કહેવામાં આવે છે. સામાન્ય એટલે લંબ.
ધન y-દિશા તરીકે ઉપરની દિશા પસંદ કરો. પદાર્થ પર લાગતું કુલ બળ છે:
∑ નાણાકીય વર્ષ = 0
N – w = 0
એન = ડબલ્યુ
N = મિલિગ્રામ
N = 9.8 ન્યૂટન
કોષ્ટક દ્વારા લાગુ કરાયેલ પદાર્થ પરનું સામાન્ય બળ 9.8 N ઉપર તરફ છે.
[આઈઆરપી]
2. ટેબલ પર બે વસ્તુઓ આરામ કરી રહી છે. પદાર્થ 1 (m 1 ) નું દળ = 1 kg, પદાર્થ 2 (m 2 ) નું દળ = 2 kg, ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ (g) = 9.8 m/s 2. ટેબલ પર m 2 દ્વારા લગાવવામાં આવતા સામાન્ય બળનું મૂલ્ય અને દિશા નક્કી કરો.
ઉકેલ
જાણીતા:
પદાર્થ 1 (m 1 ) નું દળ = 1 kg
પદાર્થ 2 (m 2 ) નું દળ = 2 kg
ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગ (g) = 9.8 m/s 2
પદાર્થ 1 નું વજન (w 1 ) = m 1 g = (1)(9.8 m/s 2 ) = 9.8 kg m/s 2 = 9.8 ન્યૂટન
પદાર્થ 2 નું વજન (w 2 ) = m 2 g = (2)(9.8 m/s 2 ) = 19.6 kg m/s 2 = 19.6 ન્યૂટન
જોઈએ છે: N 1 અને N 2
ઉકેલો:
(a) m 2 દ્વારા m 1 (N 1 ) પર લગાવવામાં આવતું સામાન્ય બળ
N 1 = w 1 = 9.8 ન્યૂટન
N 1 ની દિશા ઉપરની તરફ છે.
(b) m 2 (N 2 ) પર કોષ્ટક દ્વારા લગાવવામાં આવતું સામાન્ય બળ
N 2 = w 1 + w 2 = 9.8 ન્યૂટન + 19.6 ન્યૂટન = 29.4 ન્યૂટન
N 2 ની દિશા ઉપરની તરફ છે.
[આઈઆરપી]
3. ટેબલ પર બેઠેલી એક વસ્તુ. પદાર્થનું દળ 2 કિલો છે, ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ 9.8 મીટર/સેકન્ડ છે 2. બળ F ની તીવ્રતા 10 ન્યૂટન છે. કોષ્ટક દ્વારા પદાર્થ પર લગાવવામાં આવતા સામાન્ય બળનું મૂલ્ય અને દિશા શોધો.
ઉકેલ
જાણીતા:
પદાર્થનું દળ (મીટર) = 2 કિલો
ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ (g) = 9.8 m/s 2
વજન (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s 2 ) = 19.6 kg m/s 2 = 19.6 ન્યૂટન
બળ F (F) = 10 ન્યૂટન
ઇચ્છિત : સામાન્ય બળનું પરિમાણ અને દિશા (N)
ઉકેલો:
સામાન્ય બળની દિશા ઉપરની તરફ છે.
સામાન્ય બળનું પરિમાણ:
Έ એફ = 0
N – F – w = 0
N = F + w
N = 10 ન્યૂટન + 20 ન્યૂટન
N = 30 ન્યૂટન
[આઈઆરપી]
4. ટેબલ પર બેઠેલી વસ્તુ. પદાર્થનું દળ 1 કિલો છે, ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ 9,8 મીટર/સેકન્ડ છે 2 , બળ F 1 10 N છે અને બળ F 2 20 N છે. ટેબલ દ્વારા પદાર્થ પર લગાવવામાં આવતા સામાન્ય બળનું મૂલ્ય અને દિશા નક્કી કરો. g = 9.8 મીટર/સેકન્ડ 2
ઉકેલ
જાણીતા:
દળ (મી) = 1 કિલો
ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગ (g) = 9.8 m/s 2
વજન (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s 2 ) = 9.8 kg m/s 2 = 9.8 ન્યૂટન
એફ 1 = 10 ન્યૂટન
એફ 2 = 20 ન્યૂટન
ઇચ્છિત: સામાન્ય બળનું પરિમાણ અને દિશા (N)
ઉકેલો:
સામાન્ય બળની દિશા ઉપરની તરફ હોય છે.
સામાન્ય બળનું પરિમાણ:
Έ એફ = 0
N – F 2 – w + F 1 = 0
N = F 2 + w – F 1
N = 20 ન્યૂટન + 9.8 ન્યૂટન – 10 ન્યૂટન
N = 19.8 ન્યૂટન
[આઈઆરપી]
5. પદાર્થનું દળ (m) = 2 kg, ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગ (g) = 9.8 m/s 2 , કોણ = 30 o . પદાર્થ પર લાગતા સામાન્ય બળનું મૂલ્ય અને દિશા શોધો.
ઉકેલો:
w એ વજન છે, w x એ વજનનો આડો ઘટક છે, w y એ વજનનો ઊભી ઘટક છે, N એ સામાન્ય બળ છે.
જાણીતા:
દળ (મી) = 2 કિલો
ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગ (g) = 9.8 m/s 2
વજન (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s 2 ) = 19.6 kg m/s 2 = 19.6 ન્યૂટન
w x = w sin 60 o = (19.6 N)(0.5) √ 3 = 9.8 √ 3 ન્યૂટન
w y = w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 ન્યૂટન
જોઈએ છે: સામાન્ય બળ (N)
ઉકેલો:
Έ એફ = 0
N – w y = 0
N = w y
N = 9.8 ન્યૂટન
[આઈઆરપી]
[wpdm_package id='467′]
- દળ અને વજન
- સામાન્ય તાકાત
- ન્યુટનનો ગતિનો બીજો નિયમ
- ઘર્ષણ બળ
- ઘર્ષણ બળ વિના આડી સપાટી પર ગતિ
- ઘર્ષણ બળ સાથે ખરબચડી આડી સપાટી પર સમાન પ્રવેગ સાથે બે પદાર્થોની ગતિ
- ઘર્ષણ બળ વિના ઢાળવાળા સમતલ પર ગતિ
- ઘર્ષણ બળ સાથે ખરબચડા ઢાળવાળા સમતલ પર ગતિ
- લિફ્ટમાં ગતિ
- શરીરની ગતિ દોરીઓ અને પુલીઓ દ્વારા જોડાયેલી હોય છે
- સમાન પ્રવેગક મૂલ્યવાળા બે પદાર્થો
- સપાટ વળાંકને ગોળાકાર બનાવવો - ગોળાકાર ગતિની ગતિશીલતા
- બેંક્ડ વળાંકને ગોળાકાર બનાવવો - ગોળાકાર ગતિની ગતિશીલતા
- આડા વર્તુળમાં એકસમાન ગતિ
- સમાન ગોળાકાર ગતિમાં કેન્દ્રગામી બળ
