6.System of Particles and Rotational Motion
medium

એક દડો સરકયા વિના ગબડે છે.દડાના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી અક્ષને અનુલક્ષીને ચક્રાવર્તન ત્રિજયા $K$ છે.જો દડાની ત્રિજયા $R$ હોય, તો કુલઊર્જાનો કેટલામો ભાગ ચાકગતિ ઊર્જાના સ્વરૂપમાં હશે?

A

$\frac{{{K^2}}}{{{R^2}}}$

B

$\frac{{{K^2}}}{{{K^2} + {R^2}}}$

C

$\frac{{{R^2}}}{{{K^2} + {R^2}}}$

D

$\frac{{{K^2} + {R^2}}}{{{R^2}}}$

(AIPMT-2003)

Solution

Kinetic energy of rotation

$K_{r o t}=\frac{1}{2} I \omega^{2}=\frac{1}{2} M K^{2} \frac{v^{2}}{R^{2}}$

where $\mathrm{K}$ is radius of gyration. Kinetic energy of translation,

$K_{t r a n s}=\frac{1}{2} M v^{2}$

Thus, total energy

$E=K_{r o t}+K_{t r a n s}$

$=\frac{1}{2} M K^{2} \frac{V^{2}}{R^{2}}+\frac{1}{2} M v^{2}$

$=\frac{1}{2} M v^{2}\left(\frac{K 62}{R^{2}}+1\right)$

$=\frac{1}{2} \frac{M_{v^{2}}}{R^{2}}\left(K^{2}+R^{2}\right)$

Hence $\frac{K_{r e t}}{K_{\text {trans}}}=\frac{\frac{1}{2} M K^{2} \frac{v^{2}}{R^{2}}}{\frac{1}{2} \frac{M_{v}^{2}}{h^{2}}\left(K^{2}+R^{2}\right)}$

$\frac{K^{2}}{K^{2}+R^{2}}$

Standard 11
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.