ریڈیل ایکسلریشن - مسائل اور حل

ریڈیل ایکسلریشن - مسائل اور حل

1. نیچے کون سا گراف یکساں سرکلر حرکت میں سینٹری پیٹل ایکسلریشن یا ریڈیل ایکسلریشن (a _R ) اور لکیری رفتار (v) کے درمیان تعلق کو ظاہر کرتا ہے ۔

حل:

ریڈیل ایکسلریشن کی مساوات:

a _R = ریڈیل ایکسلریشن ، v = لکیری رفتار ، r = گردش کے محور سے فاصلہ۔

ہم ریڈیل ایکسلریشن (a _R ) کے درمیان لکیری رفتار (v) کے ساتھ تعلق کی تحقیقات کرتے ہیں تاکہ گردش (r) کے محور سے فاصلہ مستقل رہے۔ مثال کے طور پر، r = 1۔

2. ایک گیند ایک کنٹینر میں گھومتی ہے جس کا قطر 1 میٹر ہے۔ اگر کونیی رفتار 50 rpm ہے تو گیند کی لکیری رفتار اور ریڈیل ایکسلریشن کیا ہیں؟

جانا جاتا ہے:

دائرے کا قطر (D) = 1 میٹر

دائرے کا رداس (r) = 0,5 میٹر

کونیی رفتار (ω) = 50 rpm = 50 انقلابات / 1 منٹ

1 انقلاب = 2π ریڈین

50 ریووشنز = 50 (2π ریڈینز) = 100π ریڈینز

1 منٹ = 60 سیکنڈ

کونیی رفتار (ω) = 100π ریڈینز / 60 سیکنڈز = (10π/6) ریڈینز/سیکنڈ

مطلوبہ : لکیری رفتار (v) اور ریڈیل ایکسلریشن (a _R )

حل:

لکیری رفتار (v) :

v = r ω = (0.5)(10π/6) = 5π/6 m/s

ریڈیل ایکسلریشن (a _R ):

a _R = v ² /r = (5π/6) ² : 0.5 = 25π ² /36 : 0.5 = (25π ² /36)(1/0.5)

a _R = (25π ^2/18 ) m/s ²

_{3. ایک شے R کے رداس اور ریڈیل ایکسلریشن a R} والے دائرے میں v مستقل رفتار سے سفر کرتی ہے ۔ اگر ریڈیل ایکسلریشن 2 گنا ہو جائے تو v ہو جاتا ہے ………. اوقات اور رداس ………. اوقات

حل:

ریڈیل ایکسلریشن کی مساوات:

اگر ریڈیل ایکسلریشن (a _R ) = 1 ہے تو لکیری رفتار (v) = 1 اور رداس (r) = 1 :

اگر ریڈیل ایکسلریشن (a _R ) = 2 ہے تو لکیری رفتار (v) = 2 اور رداس (r) = 2 :

اگر ریڈیل ایکسلریشن 2 گنا ہو جائے تو لکیری رفتار (v) 2 گنا اور دائرے کا رداس 2 گنا ہو جاتا ہے۔

1. س: ریڈیل ایکسلریشن کیا ہے اور اس کا سرکلر موشن سے کیا تعلق ہے؟ A: ریڈیل ایکسلریشن ایک سرکلر حرکت میں ٹینجینٹل رفتار کی تبدیلی کی شرح ہے۔ اس کا رخ ہمیشہ دائرے کے مرکز کی طرف ہوتا ہے، اور اس کی وسعت بذریعہ دی جاتی ہے۔ a_r​=v²​،/r کہاں $v$ ٹینجینٹل رفتار ہے، اور $r$ دائرے کا رداس ہے۔
2. س: ریڈیل ایکسلریشن کو سینٹری پیٹل ایکسلریشن کیوں کہا جاتا ہے؟ A: ریڈیل ایکسلریشن کو سینٹری پیٹل ایکسلریشن کہا جاتا ہے کیونکہ اصطلاح "سینٹرپیٹل" کا مطلب ہے "مرکز کی تلاش"۔ اس سرعت کا رخ سرکلر راستے کے مرکز کی طرف ہوتا ہے، جس میں کسی چیز کو اس راستے میں حرکت میں رکھنے کے لیے درکار قوت کی نوعیت کو بیان کیا جاتا ہے۔
3. س: اگر دائرے کے رداس کو دوگنا کر دیا جائے جبکہ رفتار مستقل رہتی ہے تو شعاعی سرعت کیسے بدلتی ہے؟ A: اگر رداس دوگنا ہو جاتا ہے اور رفتار مستقل رہتی ہے، تو شعاعی سرعت آدھی رہ جائے گی، کیونکہ یہ رداس کے الٹا متناسب ہے۔
4. س: کیا ریڈیل ایکسلریشن سیدھی لائن حرکت میں ہو سکتی ہے؟ کیوں یا کیوں نہیں؟ A: نہیں، ریڈیل ایکسلریشن خاص طور پر سرکلر موشن میں ایکسلریشن سے مراد ہے۔ یہ سیدھی لائن حرکت پر لاگو نہیں ہوتا ہے کیونکہ ایک مقررہ مرکز نقطہ کی طرف سمت میں کوئی مستقل تبدیلی نہیں ہوتی ہے۔
5. سوال: اگر کوئی چیز گول راستے میں آرام پر ہے، تو اس کی ریڈیل ایکسلریشن کیا ہوگی؟ A: اگر کوئی چیز آرام پر ہے، تو اس کی مماس رفتار صفر ہے، اور نتیجتاً، اس کی شعاعی سرعت بھی صفر ہوگی۔
6. س: ریڈیل (سینٹرپیٹل) ایکسلریشن سینٹرفیوگل فورس سے کیسے متعلق ہے؟ A: سینٹری پیٹل ایکسلریشن ایک سرکلر راستے کے مرکز کی طرف ایک حقیقی سرعت ہے، جبکہ سینٹرفیوگل فورس ایک فرضی قوت ہے جو گھومتے ہوئے حوالہ سے دیکھنے پر ظاہری طور پر کام کرتی دکھائی دیتی ہے۔ وہ وسعت میں برابر ہیں لیکن سمت میں مخالف ہیں۔
7. س: شعاعی سرعت کا کیا ہوتا ہے اگر ایک گول راستے میں حرکت کرنے والی چیز کی رفتار دوگنی ہو جائے؟ A: اگر رفتار کو دوگنا کر دیا جائے تو ریڈیل ایکسلریشن چار گنا ہو جائے گی۔ شعاعی سرعت رفتار کے مربع کے متناسب ہے، لہذا رفتار کو دوگنا کرنے سے سرعت چار کے عنصر سے بڑھ جاتی ہے۔
8. س: موڑ لینے والی کار کو ریڈیل ایکسلریشن فراہم کرنے میں رگڑ کیا کردار ادا کرتی ہے؟ A: ٹائروں اور سڑک کے درمیان رگڑ ریڈیل ایکسلریشن کے لیے ضروری سینٹری پیٹل فورس فراہم کرتا ہے۔ کافی رگڑ کے بغیر، کار سمت کو تبدیل کرنے اور ایک دائرہ کار کو برقرار رکھنے کے قابل نہیں ہوگی، اور اس کے بجائے ایک سیدھی لائن میں چلتی رہے گی۔
9. س: کیا ریڈیل ایکسلریشن کا منفی ہونا ممکن ہے؟ کیوں یا کیوں نہیں؟ A: ریڈیل ایکسلریشن کا رخ ہمیشہ دائرے کے مرکز کی طرف ہوتا ہے، لہذا اس کی تعریف اس سمت میں مثبت ہے۔ یہ منفی نہیں ہو سکتا کیونکہ ریڈیل ایکسلریشن کی سمت تعریف کے مطابق دائرے کے مرکز کی طرف ہے۔

10. س: سورج کے گرد چکر لگانے والے سیاروں جیسے آسمانی اشیاء کے معاملے میں کشش ثقل ریڈیل ایکسلریشن میں کیسے حصہ ڈالتی ہے؟ A: سورج کے گرد چکر لگانے والے سیاروں کی صورت میں، دونوں اجسام کے درمیان کشش ثقل کی قوت مرکزی قوت کے طور پر کام کرتی ہے، جو سیارے کو اس کے سرکلر (یا تقریباً سرکلر) مدار میں رکھنے کے لیے درکار ریڈیل ایکسلریشن فراہم کرتی ہے۔ کشش ثقل سیارے کو سیدھی لائن میں حرکت کرنے کے بجائے سورج کے گرد ایک راستے میں حرکت کرتی رہتی ہے۔