$2 \;m$ ત્રિજ્યાના એક વલયનું દળ $100\; kg$ છે. તે એક સમક્ષિતિજ સપાટી પર એવી રીતે ગબડે છે કે જેથી તેના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રની ઝડપ $20\; cm/s$ હોય, તેને રોકવા માટે કેટલું કાર્ય કરવું પડે ?
$2 \;m$ ત્રિજ્યાના એક વલયનું દળ $100\; kg$ છે. તે એક સમક્ષિતિજ સપાટી પર એવી રીતે ગબડે છે કે જેથી તેના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રની ઝડપ $20\; cm/s$ હોય, તેને રોકવા માટે કેટલું કાર્ય કરવું પડે ?
Radius of the hoop, $r=2 m$
Mass of the hoop, $m=100 kg$
Velocity of the hoop, $v=20 cm / s =0.2 m / s$
Total energy of the hoop $=$ Translational $KE +$ Rotational $KE$
$E_{ T }=\frac{1}{2} m v^{2}+\frac{1}{2} I \omega^{2}$
Moment of inertia of the hoop about its centre, $I=m r^{2}$
$E_{ T }=\frac{1}{2} m v^{2}+\frac{1}{2}\left(m r^{2}\right) \omega^{2}$
But we have the relation, $v=r \omega$
$\therefore E_{ r }=\frac{1}{2} m v^{2}+\frac{1}{2} m r^{2} \omega^{2}$
$=\frac{1}{2} m v^{2}+\frac{1}{2} m v^{2}=m v^{2}$
The work required to be done for stopping the hoop is equal to the total energy of the hoop.
$\therefore$ Required work to be done, $W=m v^{2}=100 \times(0.2)^{2}=4 J$
Similar Questions
$3\,kg$ દળ ની એેક તક્તી $5 \,m$ ઊંચાઈના એક ઢળતા સમતલ પરથી નીચે ગબડે છે. ઢળતા સમતલના તળિયે પહોંચતા તક્તીની રેખીય ગતિઊર્જા ........... $J$ હશે.
$3\,kg$ દળ ની એેક તક્તી $5 \,m$ ઊંચાઈના એક ઢળતા સમતલ પરથી નીચે ગબડે છે. ઢળતા સમતલના તળિયે પહોંચતા તક્તીની રેખીય ગતિઊર્જા ........... $J$ હશે.
એક ધન ગોળો (sphere) સમક્ષિતિજ સમતલ ઉપર સરક્યા સિવાય ગબડે છે. ગોળાની ભ્રમણ અક્ષને અનુલક્ષીને કોણીય વેગમાન અને ગતિ કરતા ગોળાની કુલ ઊર્જાની ગુણોત્તર $\pi: 22$ મળે છે. તો કોણીય ઝડપ $.........\,rad / s$ હશે.
એક ધન ગોળો (sphere) સમક્ષિતિજ સમતલ ઉપર સરક્યા સિવાય ગબડે છે. ગોળાની ભ્રમણ અક્ષને અનુલક્ષીને કોણીય વેગમાન અને ગતિ કરતા ગોળાની કુલ ઊર્જાની ગુણોત્તર $\pi: 22$ મળે છે. તો કોણીય ઝડપ $.........\,rad / s$ હશે.
- [JEE MAIN 2023]
એક $500\; g$ દળનો ગોળો સમક્ષિતિજ સમતલમાં સરક્યાં વગર ગબડે છે.તેનું કેન્દ્ર $5.00\; \mathrm{cm} / \mathrm{s}$ ની ઝડપથી ગતિ કરતું હોય તો તેની ગતિઉર્જા કેટલી હશે?
એક $500\; g$ દળનો ગોળો સમક્ષિતિજ સમતલમાં સરક્યાં વગર ગબડે છે.તેનું કેન્દ્ર $5.00\; \mathrm{cm} / \mathrm{s}$ ની ઝડપથી ગતિ કરતું હોય તો તેની ગતિઉર્જા કેટલી હશે?
- [JEE MAIN 2020]
$h$ ઊંચાઇના ઢાળ પરથી ઘન ગોળો ગબડીને તળિયે આવે,ત્યારે તેનો વેગ
$h$ ઊંચાઇના ઢાળ પરથી ઘન ગોળો ગબડીને તળિયે આવે,ત્યારે તેનો વેગ
- [AIPMT 1992]
ચાકગતિ કરતા બે પદાર્થનું કોણીય વેગમાન સમાન છે પરંતુ તેમની જડત્વની ચાકમાત્રા અનુક્રમે $I_1$ અને $I_2$ છે. ($I_1$ > $I_2$) કયા પદાર્થની ગતિ ઊર્જા વધુ હશે ?
ચાકગતિ કરતા બે પદાર્થનું કોણીય વેગમાન સમાન છે પરંતુ તેમની જડત્વની ચાકમાત્રા અનુક્રમે $I_1$ અને $I_2$ છે. ($I_1$ > $I_2$) કયા પદાર્થની ગતિ ઊર્જા વધુ હશે ?