6.System of Particles and Rotational Motion
hard

ટોર્ક દ્વારા કરવામાં આવેલું કાર્ય સમજાવો. 

Option A
Option B
Option C
Option D

Solution

સ્થિરિ અક્ષની આસપાસ એક દઢ પદાર્થ પરિભ્રમણ કરતો વિચારો. આકૃતિ $(a)$ માં સ્થિરિ અક્ષ $Z$ છે કે જે $X'Y'$ સમતલને લંબરૂપે છે.

આ દઢ પદાર્થ પરનું કણ $P _{1}$ પર તે જ સમતલમાં $\overrightarrow{ F }_{1}$ બળ લાગે છે અને તે $r_{1}$ ત્રિજ્યાવાળા તથા $C$ કેન્દ્રવાળા વર્તુળાકાર પથ પર ભ્રમણ કરે છે.

$\therefore CP _{1}=r_{1}$

$\therefore$ સ્થાનાંતરનું મૂલ્ય $\Delta S _{1}=r_{1} \Delta \theta$ અને તે $P _{1}$ બિંદુ પાસે સ્પર્શકની દિશામાં છે.

$\Delta \theta=\angle P _{1} OP _{1}^{\prime}$ કણનું $\Delta t$ સમયમાં કોણીય સ્થાનાંતર છે. આ કણ પર $\vec{F}_{1}$ બળ વડે થતું કાર્ય,

$d W _{1}$$=\overrightarrow{ F }_{1} \cdot d \overrightarrow{ S _{1}}$

$= F _{1} \Delta S _{1} \cos \phi_{1}$

$= F _{1}\left(r_{1} \Delta \theta \cos \left(90^{\circ}-\alpha_{1}\right)\right.$

જ્યાં $\Delta S _{1}=r_{1} \Delta \theta$ અને $\phi_{1}+\alpha_{1}=90^{\circ}$

તથા $\phi_{1}$ એ $\overrightarrow{ F }_{1}$ અને $P _{1}$ બિદ્ પાસેના સ્પર્શક વચ્ચેનો ખૂણો અને $\alpha_{1}$ એ $\overrightarrow{ F _{1}}$ અને $\overrightarrow{ OP }=\overrightarrow{r_{1}}$ વચ્ચેનો ખૂણો છે.

ઊગમબિંદુની સાપેક્ષે $\overrightarrow{ F }_{1}$ બળના કારણે લાગતું ટોર્ક,

$\vec{\tau}=\overrightarrow{ OP }_{1} \times \overrightarrow{ F }_{1}$$\ldots$ (1)

પણ આકૃતિ $(b)$ પરથી $\overrightarrow{ OP }_{1}=\overrightarrow{ OC }+\overrightarrow{ CP }_{1}$

Standard 11
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

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