20 kg દળનો એક નક્કર નળાકાર તેની અક્ષને અન?

English

Gujarati

Hindi

6.System of Particles and Rotational Motion

medium

$20 \;kg$ દળનો એક નક્કર નળાકાર તેની અક્ષને અનુલક્ષીને $100\; rad s ^{-1}$ કોણીય ઝડપથી પરિભ્રમણ કરે છે. આ નળાકારની ત્રિજ્યા $0.25 \;m$ છે. આ નળાકારની ચાકગતિ સાથે સંકળાયેલ ગતિઊર્જા કેટલી હશે ? તેની અક્ષને અનુલક્ષીને આ નળાકારના કોણીય વેગમાનનું માન કેટલું હશે ?

Option A

Option B

Option C

Option D

Solution

Mass of the cylinder, $m=20 kg$

Angular speed, $\omega=100$ rad $s^{-1}$

Radius of the cylinder, $r=0.25 m$

The moment of inertia of the solid cylinder:

$I=\frac{m r^{2}}{2}$

$=\frac{1}{2} \times 20 \times(0.25)^{2}$

$=0.625 kg m ^{2}$

$\therefore$ Kinetic energy $=\frac{1}{2} I \omega^{2}$

$=\frac{1}{2} \times 6.25 \times(100)^{2}=3125 J$

$\therefore$ Angular momentum, $L=I \omega$

$=6.25 \times 100$

$=62.5 Js$

Standard 11

Physics

Share

Similar Questions

$2 \,{kg}$ દળ અને $0.6\, {m}$ લંબાઈનો સ્ટીલનો સળિયો ટેબલ પર શિરોલંબ રાખીને નીચેના છેડાને જડિત કરેલ છે અને તે શિરોલંબ સમતલમાં મુક્ત રીતે ભ્રમણ કરી શકે છે. ઉપરના છેડાને ધક્કો આપવામાં આવે છે જેથી સળિયો ગુરુત્વાકર્ષણ અસર હેઠળ નીચે આવે, તેના નીચલા જડિત છેડાના કારણે થતાં ઘર્ષણને અવગણતા, સળિયાનો મુક્ત છેડો જ્યારે તેના સૌથી નીચી સ્થિતિમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે તેની ઝડપ (${ms}^{-1}$ માં) કેટલી હશે?. ($g =10\, {ms}^{-2}$ લો )

hard

(JEE MAIN-2021)

$3\,kg$ દળ ની એેક તક્તી $5 \,m$ ઊંચાઈના એક ઢળતા સમતલ પરથી નીચે ગબડે છે. ઢળતા સમતલના તળિયે પહોંચતા તક્તીની રેખીય ગતિઊર્જા ……….. $J$ હશે.

medium

ઑક્સિજન અણુનું દ્રવ્યમાન $5.30 \times 10^{-26}\; kg$ અને તેના કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી તેના બે અણુઓને જોડતી રેખાને લંબ એવી અક્ષને અનુલક્ષીને તેની જડત્વની ચાકમાત્ર $1.94 \times 10^{-46}\; kg \,m ^{2}$ છે. ધારો કે કોઈ ગૅસમાં આવા અણુની સરેરાશ ઝડપ $500 \;m / s$ છે અને તેના પરિભ્રમણની ગતિઊર્જા એ તેના સ્થાનાંતરણની ગતિઊર્જાથી બે તૃતીયાંશ છે તો અણુનો સરેરાશ કોણીય વેગ શોધો.

medium

$0.5\,kg$ દળ ધરાવતા એક નળાકાર ને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા અનુસાર દળ રહીત બે દોરીઓ વડે લટકાવવામાં આવેલ છે. દોરીઓનો એક સાથે છોડીને નળાકારને તેના પ્રારંભિક સ્થાન થી પતન કરાવવામાં આવે કે જેથી તેની ઝડપ $4\,ms ^{-1}$ મળે, તે અંતર $…………..cm$ છે. ( $g =10 ms ^{-2}$ લો. $)$

hard

(JEE MAIN-2022)

પાતળી પોલો નળાકાર બંનેને છેડેથી ખુલ્લો છે. તે રોલિંગ કર્યા વિના સરકે છે અને પછી સરક્યા વિના તેટલી જ ઝડપથી રોલિંગ કરે છે બંને કિસ્સામાં ગતિ ઊર્જાનો ગુણોત્તર …….. થશે.

medium