પરિભ્રમણ ગતિશીલતા - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો

1. સિલિન્ડર પુલીની આસપાસ વીંટાળેલા દોરી પર બળ F લાગુ કરવામાં આવે છે. ટોર્ક 2 N · m છે અને જડતાનો ક્ષણ 1 kg · m 2 છે , તો સિલિન્ડરનો કોણીય પ્રવેગ કેટલો છે ?

પરિભ્રમણ ગતિશીલતા - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 1જાણીતા:

ટોર્ક ( τ ) = 2 N · m

જડતાનો ક્ષણ (I) = 1 કિલોગ્રામ મીટર 2

જોઈએ છે: સિલિન્ડરનો કોણીય પ્રવેગ

ઉકેલો:

Στ = હું α

Στ = ચોખ્ખી ટોર્ક, I = જડતાની ક્ષણ, α = કોણીય પ્રવેગક

સિલિન્ડરનો કોણીય પ્રવેગ:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s 2

[આઈઆરપી]

2. સિલિન્ડર પુલીની આસપાસ વીંટાળેલા દોરી પર બળ F લાગુ કરવામાં આવે છે. બળનું મૂલ્ય 10 N છે, સિલિન્ડરની ત્રિજ્યા 0.2 મીટર છે અને જડતાનો ક્ષણ 1 kg m 2 છે, સિલિન્ડરનો કોણીય પ્રવેગ કેટલો છે?

પરિભ્રમણ ગતિશીલતા - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 2જાણીતા:

બળ (F) = 10 N

નળાકાર (R) ની ત્રિજ્યા = 0.2 મીટર

જડતાનો ક્ષણ (I) = 1 કિલોગ્રામ મીટર 2

જોઈએ છે: સિલિન્ડરનું કોણીય પ્રવેગ.

ઉકેલો:

τ = એફઆર

τ = ટોર્ક, F = બળ, R = સિલિન્ડરની ત્રિજ્યા

ટોર્ક:

τ = FR = (1 0 N)(0.2 m) = 2 N m

Στ = હું α

Στ = ચોખ્ખી ટોર્ક, I = જડતાની ક્ષણ, α = કોણીય પ્રવેગક

સિલિન્ડરનો કોણીય પ્રવેગ:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s 2

[આઈઆરપી]

3. સિલિન્ડર પુલીની ફરતે વીંટાળેલા દોરી પર બળ F લાગુ કરવામાં આવે છે. બળનું મૂલ્ય 10 N છે, સિલિન્ડરની ત્રિજ્યા 0.2 મીટર છે અને સિલિન્ડરનું દળ 20 kg m 2 છે. સિલિન્ડરનું કોણીય પ્રવેગ કેટલું છે?

પરિભ્રમણ ગતિશીલતા - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 3જાણીતા:

બળ (F) = 10 N

નળાકાર (R) ની ત્રિજ્યા = 0.2 મીટર

નળાકારનું દળ (M) = 20 કિલો

જોઈએ છે: સિલિન્ડરનું કોણીય પ્રવેગ

ઉકેલો:

τ = FR = (1 0 N)(0.2 m) = 2 N m

જડતાનો ક્ષણ:

I = 1⁄2 MR 2 = 1⁄2 (20)(0.2) 2 = 1⁄2 (20)(0.04) = 0.4 કિગ્રા m 2

સિલિન્ડરનો કોણીય પ્રવેગ:

α = Στ / I = 2 / 0.4 = 5 rad/s 2

[આઈઆરપી]

4. સિલિન્ડર પુલીની ફરતે વીંટાળેલા દોરીથી લટકતો 1 કિલોનો બ્લોક. પુલીનો જડતાનો ક્ષણ 1 કિલો મીટર 2 છે અને પુલીની ત્રિજ્યા 0.2 મીટર છે. પુલીનો કોણીય પ્રવેગ કેટલો છે? ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ 10 મીટર/સેકન્ડ 2 છે.

પરિભ્રમણ ગતિશીલતા - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 4જાણીતા:

પુલી (I) ની જડતાનો ક્ષણ = 1 કિલોગ્રામ મીટર 2

બ્લોકનું દળ (મી) = 1 કિલો

ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ (g) = 10 m/s 2

વજન (w) = mg = (1 kg)(10 m/s 2 ) = 10 kg m/s 2 = 10 N

પુલી (R) ની ત્રિજ્યા = 0.2 મીટર

જોઈએ છે: કોણીય પ્રવેગ

ઉકેલો:

ટોર્ક:

τ = FR = w R = (1 0 N)(0.2 m) = 2 N m

જડતાનો ક્ષણ:

હું = 1 કિગ્રા મીટર 2

કોણીય પ્રવેગ :

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s 2

[આઈઆરપી]

5. સિલિન્ડર પુલીની ફરતે લટકાવેલા દોરીથી લટકતો 1 કિલોનો બ્લોક. પુલીનું દળ 20 કિલો છે અને પુલીની ત્રિજ્યા 0,2 મીટર છે. પુલીનો કોણીય પ્રવેગ અને બ્લોકનો મુક્ત પતન પ્રવેગ કેટલો છે? ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ 10 મીટર/સેકન્ડ છે 2.

પરિભ્રમણ ગતિશીલતા - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 5જાણીતા:

પુલીનું દળ (M) = 20 કિલો

પુલી (R) ની ત્રિજ્યા = 0,2 મીટર

બ્લોકનું દળ (મી) = 1 કિલો

ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ (g) = 10 m/s 2

વજન (w) = mg = (1 kg)(10 m/s 2 ) = 10 kg m/s 2 = 10 N

જોઈએ છે: પુલીનો કોણીય પ્રવેગ અને બ્લોકનો મુક્ત પતન પ્રવેગ.

ઉકેલો:

ટોર્ક:

τ = FR = w R = (1 0 N)(0.2 m) = 2 N m

સિલિન્ડર પુલીના જડત્વનો ક્ષણ:

I = 1⁄2 MR 2 = 1⁄2 (20)(0.2) 2 = (10)(0.04) = 0.4 કિગ્રા m 2

પુલીનો કોણીય પ્રવેગ:

α = Στ / I = 2 / 0.4 = 5 rad/s 2

બ્લોકનું મુક્ત પતન પ્રવેગક:

a = R α = (0.2)(5) = 1 મીટર/સેકન્ડ 2

પ્રતિક્રિયા આપો