एकसमान वर्तुळाकार गती – समस्या आणि उपाय

1. एक वस्तू 10 rad/s च्या स्थिर कोनीय गतीने वर्तुळात फिरते. (a) 10 सेकंदांनंतरची कोनीय गती (b) 10 सेकंदांनंतरचे कोनीय विस्थापन निश्चित करा.

ज्ञात :

कोनीय वेग (ω) = 10 rad/s

पाहिजे आहे :

(अ) 10 सेकंदांनंतरचा कोनीय वेग (ω).

(ब) १० सेकंदांनंतरचा कोन (θ)

उपाय:

(अ) २ सेकंदांनंतरचा कोनीय वेग (ω)

वस्तू एकसमान वर्तुळाकार गतीत आहे जेणेकरून कोनीय वेग स्थिर राहील, 10 rad/s.

(ब) कोनीय विस्थापन (θ)

स्थिर कोनीय वेग १० रेडियन/सेकंद म्हणजे वस्तू प्रति सेकंद सुमारे १० रेडियन वेगाने जात आहे. १० सेकंदांनंतर, वस्तूचा वेग सुमारे १० x १० रेडियन = १०० रेडियन असेल.

[irp]

2. एक कण 10 m/s च्या स्थिर गतीने वर्तुळात फिरतो. वर्तुळाची त्रिज्या = 1 मीटर. (a) 5 सेकंदांनंतर कणाचा वेग (b) 5 सेकंदांनंतर कणाचे विस्थापन (c) अभिकेंद्री त्वरण निश्चित करा.

ज्ञात :

वर्तुळाची त्रिज्या (r) = १ मीटर

कणाचा वेग (v) = 10 m/s

उपाय:

(अ) ५ सेकंदांनंतर कणाचा वेग

वस्तूची गती एकसमान वर्तुळाकार गतीमध्ये आहे त्यामुळे वेग स्थिर आहे, 10 m/s.

(ब) ५ सेकंदांनंतर कणाचे विस्थापन

१० मीटर/सेकंद म्हणजे प्रत्येक १ सेकंदाला कणाचे विस्थापन = १० मीटर. ५ सेकंदांनंतर, कणाचे विस्थापन = ५ x १० मीटर = ५० मीटर.

(c) अभिकेंद्री त्वरण (a r )

a r = v 2 / r = 10 2 / 1 = 100 / 1 = 100 m/s 2

3. एका दोरीच्या टोकाला बांधलेला एक चेंडू, 2 मीटर त्रिज्येच्या वर्तुळात 60 rpm च्या स्थिर गतीने फिरवला जातो. (अ) 2 सेकंदांनंतर कोनीय गतीचे परिमाण (ब) 1 मिनिटानंतर कोनीय विस्थापन निश्चित करा.

ज्ञात :

वर्तुळाची त्रिज्या (r) = २ मीटर

कोनीय वेग (ω) = ५० आरपीएम = ५० फेऱ्या / १ मिनिट

= ६० फेऱ्या / ६० सेकंद = १ फेरी / सेकंद = २π रेडियन / सेकंद

= २(३.१४) रेडियन / सेकंद = ६.२८ रेडियन / सेकंद

उपाय:

(अ) २ सेकंदांनंतरचा कोनीय वेग (ω)

कोनीय गती स्थिर आहे, त्यामुळे २ सेकंदांनंतर कोनीय गती (ω) = ६.२८ रेडियन / सेकंद असेल.

(ब) कोनीय विस्थापन (θ)

कोनीय वेग = १ प्रदक्षिणा/सेकंद म्हणजे प्रत्येक १ सेकंदाला चेंडू १ प्रदक्षिणा पूर्ण करतो. ६० सेकंदांनंतर, चेंडू ६० प्रदक्षिणा पूर्ण करतो.

कोनीय वेग = ६.२८ रेडियन/सेकंद म्हणजे प्रत्येक १ सेकंदाला चेंडू ६.२८ रेडियनचा कोन पार करतो. ६० सेकंदांनंतर, चेंडू ३७६.८ रेडियन अंतर पार करतो.

[irp]

४. सायकलचे चाक ६० सेकंदात १२० फेऱ्या फिरते. त्याचा कोनीय वेग किती आहे?

उपाय:

(अ) प्रति मिनिट प्रदक्षिणा (आरपीएम)

१२० फेऱ्या / ६० सेकंद = १२० फेऱ्या / १ मिनिट = १२० फेऱ्या / मिनिट = १२० आरपीएम

(ब) अंश प्रति सेकंद ( ° /से)

१ प्रदक्षिणा = ३६० ° , १२० प्रदक्षिणा = ४३२०० °

१२० फेऱ्या / ६० सेकंद = (१२०)(३६० ° ) / ६० सेकंद = ४३२०० ° / ६० सेकंद = ७२० ° /सेकंद

(c) रेडियन प्रति सेकंद (rad/s)

१ प्रदक्षिणा = ६.२८ रेडियन

120 प्रदक्षिणा / 60 सेकंद = (120)(6.28) रेडियन / 60 सेकंद = 753.6 रेडियन / 60 सेकंद = 12.56 रेडियन/सेकंद.

[irp]

[wpdm_package आयडी='२९८९']

[wpdm_package आयडी='२९८९']

  1. कोन एककांचे रूपांतरण: उत्तरांसहित नमुना उदाहरणे
  2. कोनीय विस्थापन आणि रेषीय विस्थापन यांवरील नमुना उदाहरणे आणि त्यांची उत्तरे
  3. कोनीय वेग आणि रेषीय वेग यांवरील नमुना उदाहरणे आणि त्यांची उत्तरे
  4. कोनीय त्वरण आणि रेषीय त्वरण यांवरील नमुना उदाहरणे आणि त्यांची उत्तरे
  5. एकसमान वर्तुळाकार गतीवरील नमुना उदाहरणे आणि त्यांची उत्तरे
  6. अभिकेंद्री प्रवेग: उत्तरांसहित नमुना प्रश्न
  7. असमान वर्तुळाकार गती: उत्तरांसहित नमुना उदाहरणे

एक टिप्पणी द्या