- Home
- Standard 11
- Physics
$70 \;cm$ લાંબા અને $4.00 \;kg$ દળના એક ધાતુના સળિયાને બંને છેડેથી $10\; cm$ દૂર મૂકેલ બે છરીધાર $(Knife-edges)$ પર ગોઠવેલ છે. એક છેડાથી $30\; cm$ દૂર એક $6.00 \;kg$ બોજને લટકાવવામાં આવેલ છે. છરીધાર પર પ્રતિક્રિયા બળો શોધો. (આ સળિયો. નિયમિત આડછેદનો અને સમાંગ છે તેમ ધારો.)
Solution

એક સળિયો $AB$, છરી-ધારની સ્થિતિ $K _{1}$ અને $K _{2}$ આ સળિયાનું ગુરુત્વ કેન્દ્ર $G$ અને $P$ પર લટકાવેલ બોજ દર્શાવે છે.
નોંધો કે સળિયાનું વજન $W$ તેના ગુરુત્વ કેન્દ્ર પર લાગે છે. સળિયો એ સમાંગ અને એક સમાન આડછેદનો છે. તેથી $G$ એ સળિયાની મધ્યમાં છે. $AB =70 cm . AG =35 cm , AP$ $=30 cm , PG =5 cm , AK _{1}= BK _{2}=10 cm$ અને $K _{1} G$ $= K _{2} G =25 cm .$ ઉપરાંત $W = $ સળિયાનું વજન $=4.00 kg$ અને $W =$ લટકાવેલ વજન (બીજ) $=6.00 kg$ $R_{1}$ અને $R_{2}$ એ છરી ધાર આગળ ટેકા દ્વારા લાગતાં લંબ પ્રતિક્રિયાબળો છે.
આ સળિયાના સ્થાનાંતરીય સંતુલન માટે,
$R_{1}+R_{2}-W_{1}-W=0$ ………..$(i)$
નોંધો કે, $W_{1}$ અને $W$ એ શિરોલંબ દિશામાં નીચે તરફ લાગે છે અને $R_{1}$ અને $R_{2}$ એ શિરોલંબ દિશામાં ઉપર તરફ લાગે છે.
ચાકગતિય સંતુલનને ધ્યાનમાં લેવા માટે આપણે બળોની ચાકમાત્રા લઈએ છીએ. ચાકમાત્રા શોધવાનું સૌથી સુલભ બિંદુ એ $G$ છે. $R _{2}$ અને $W _{1}$ ની ચાકમાત્રા વિષમઘડી દિશામાં $(+ve)$ છે, જ્યારે $R _{1}$ ની ચાકમાત્રા સમઘડી દિશામાં $(-ve)$ છે.
ચાકળતિય સંતુલન માટે,
$-R_{1}\left( K _{1} G \right)+W_{1}( PG )+R_{2}\left( K _{2} G \right)=0$ …….$(ii)$
$W = 4.00\,g\, N$ અને $W_{1}=6.00 g$ $N$ આપવામાં આવ્યું છે. જ્યાં $g =$ ગુરુત્વ પ્રવેગ છે. આપણે $g=9.8 m / s ^{2}$ લઈએ છીએ.
સમીકરણ $(i)$ માં સંખ્યાત્મક મૂલ્યો મૂકતાં,
$R_{1}+R_{2}-4.00 g-6.00 g=0$
અથવા $R_{1}+R_{2}=10.00 g N$ ……..$(iii)$
$=98.00 N$
$(ii)$ પરથી, $-0.25 R_{1}+0.05 W_{1}+0.25 R_{2}=0$
અથવા $R_{1}-R_{2}=1.2 g N =11.76 N$
$(iii)$ અને $(iv)$ પરથી $R_{1}=54.88 N$
$R_{2}=43.12 N$
આમ, આધારો પરનાં પ્રતિક્રિયા બળો $K _{1}$ પર આશરે $55 N$ અને $K _{2}$ પર આશરે $43 N$ છે.