سادہ پینڈولم مثال کے سوالات سادہ پینڈولم

سادہ پینڈولم سوالات کی 4 مثالیں سادہ پینڈولم

1. ایک سادہ پینڈولم ایک تار پر مشتمل ہوتا ہے جو 40 سینٹی میٹر لمبا ہوتا ہے اور 100 گرام وزنی تار کے نچلے سرے پر لٹکایا جاتا ہے۔ اگر کشش ثقل کی وجہ سے سرعت 10 میٹر فی سیکنڈ ہے۔² تو سادہ پینڈولم کی مدت اور تعدد یہ ہیں...
بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
رسی کی لمبائی (l) = 40 سینٹی میٹر = 0,4 میٹر
کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s²
پوچھا : دورانیہ (T) اور تعدد (f)
جواب :
سادہ پینڈولم پیریڈ فارمولا :
تفصیل: T = مدت، l = رسی کی لمبائی، g = کشش ثقل کی وجہ سے سرعت
ایک سادہ پینڈولم کی مدت :
سادہ پینڈولم فریکوئنسی :
طریقہ 1:
f = 1/T = 1/1,256 = 0,8 ہرٹز
طریقہ 2:
2. پنڈولم گھڑی پر تار کی لمبائی کا حساب لگائیں جو فی سیکنڈ میں ایک بار دھڑکتی ہے۔
بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
مدت (T) = 1 سیکنڈ
کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s²
پوچھا : تار کی لمبائی (l)
جواب :
سٹرنگ پیریڈ فارمولا :
تار کی لمبائی :
3. ایک سادہ پینڈولم میں 50 سینٹی میٹر تار اور 50 گرام وزن ہوتا ہے۔ وزن کا سب سے اونچا نقطہ سب سے کم پوائنٹ سے 10 سینٹی میٹر اوپر ہے۔ اگر کشش ثقل کی وجہ سے سرعت 10 میٹر فی سیکنڈ ہے۔²، (a) پینڈولم کی مدت اور تعدد کا تعین کریں (b) سب سے کم نقطہ پر بوجھ کی رفتار۔
بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
رسی کی لمبائی (l) = 90 سینٹی میٹر = 0,9 میٹر
کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s²
اونچائی میں تبدیلی (h) = 20 سینٹی میٹر = 0,2 میٹر
پوچھا : (a) T اور f (b) v
جواب :
(ایک) ایک سادہ پینڈولم کی مدت (T) اور تعدد (f)
مدت
تعدد:
f = 1/T = 1/1,884 = 0,53 ہرٹز۔
(ب) اس کے کم ترین مقام پر بوجھ کی رفتار (v)
یہ سوال سے متعلق ہے۔ میکانی توانائی کے تحفظ کا قانون.
اپنے سب سے اونچے مقام پر، بوجھ میں زیادہ سے زیادہ کشش ثقل کی صلاحیت ہوتی ہے اور کوئی حرکی توانائی نہیں ہوتی ہے کیونکہ یہ ایک لمحے کے لیے ساکن ہوتا ہے جب یہ سمت کو الٹتا ہے۔ جیسے ہی بوجھ نیچے کی طرف بڑھنا شروع ہوتا ہے، کشش ثقل کی ممکنہ توانائی حرکی توانائی میں بدل جاتی ہے۔ اس کے نچلے ترین مقام پر، تمام کشش ثقل کی ممکنہ توانائی حرکی توانائی میں بدل جاتی ہے۔ اس لیے، اس کے سب سے نچلے مقام پر، بوجھ کی حرکی توانائی زیادہ سے زیادہ ہے اور اس کی کشش ثقل کی صلاحیت صفر ہے۔
ابتدائی مکینیکل توانائی = کشش ثقل ممکنہ توانائی = mgh
حتمی مکینیکل توانائی = حرکی توانائی = ½ ایم وی²
میکانی توانائی کے تحفظ کا قانون :
ابتدائی میکانی توانائی = حتمی میکانی توانائی
کشش ثقل کی ممکنہ توانائی = حرکی توانائی
mgh = ½ mv²
2 gh = v²
(2)(10)(0,2) = v²
4 = v²
v = 2 m/s

4. زمین کی سطح پر دیوار کی گھڑی جھولتے پینڈولم کی حرکت کو استعمال کرتے ہوئے کام کرتی ہے۔ اگر گھڑی کو کسی خلائی اسٹیشن پر اور خلائی اشیاء سے بہت دور لے جایا جاتا تو...

A. گھڑی کے ہاتھ تیزی سے چلتے ہیں۔

B. گھڑی کے ہاتھ حرکت نہیں کرتے

C. گھڑی زیادہ درست طریقے سے کام کرتی ہے۔

D. پینڈولم زیادہ آہستہ سے جھولتا ہے۔

E. پینڈولم کم فریکوئنسی پر جھولتا ہے۔

بحث

زمین کی سطح پر پینڈولم کی موجودگی کی وجہ سے حرکت کر سکتا ہے۔ کشش ثقل کی قوت زمین پنڈولم پر کام کرتی ہے۔ اس کے برعکس، بیرونی خلا میں، نتیجے میں پیدا ہونے والی کشش ثقل صفر کے قریب ہوتی ہے، اس لیے گھڑی کے ہاتھ حرکت نہیں کرتے۔

صحیح جواب ہے B۔