$x, y, z$ ઘટકો સાથે જેનો સ્થાનસદિશ $r$ અને $p_{ r }, p_{ y },$ $p_{z}$ ઘટકો સાથે વેગમાન $p$ હોય તે કણના કોણીય વેગમાન $l$ ના $X, Y, Z$ અક્ષો પરનાં ઘટકો શોધો કે જો કણ ફક્ત $x-y$ સમતલમાં જ ગતિ કરે તો કોણીય વેગમાનને માત્ર $z$ -ઘટક જ હોય છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

$l_{ x }=y p_{ z }-z p_{ y } l_{ y }$

$=z p_{ x }- x p_{ z } l_{ z }$

$=x p_{y}-y p_{x}$

Linear momentum of the particle, $\vec{p}=p_{ x } \hat{ i }+p_{y} \hat{ j }+p_{2} \hat{ k }$

Position vector of the particle, $\vec{r}=x \hat{ i }+y \hat{ j }+z \hat{ k }$

Angular momentum, $\vec{l}=\vec{r} \times \vec{p}$

$=(x \hat{ i }+y \hat{ j }+z \hat{ k }) \times\left(p_{x} \hat{ i }+p_{y} \hat{ j }+p_{z} \hat{ k }\right)$

$=\left|\begin{array}{ccc}\hat{ i } & \hat{ j } & \hat{ k } \\ x & y & z \\ p_{x} & p_{y} & p_{z}\end{array}\right|$

$l_{ x } \hat{ i }+l_{ y } \hat{ j }+l_{ z } \hat{ k }$$=\hat{ i }\left(y p_{z}-z p_{ y }\right)-\hat{ j }\left(x p_{z}-z p_{ x }\right)+\hat{ k }\left(x p_{y}-z p_{ x }\right)$

Comparing the coefficients of $\hat{ i }, \hat{ j },$ and $\hat{ k },$ we get:

$\left.\begin{array}{l}l_{ x }=y p_{ z }-z p_{ y } \\ l_{ y }=x p_{ z }-z p_{ x } \\ l_{z}=x p_{y}-y p_{ x }\end{array}\right\}$ $\dots(i)$

The particle moves in the $x$ $-y$ plane. Hence, the $z$ -component of the position vector

and linear momentum vector becomes zero, i.e., $z=p_{z}=0$

Thus, equation ( $i$ ) reduces to:

$l_{x}=0$

$l_{y}=0$

$l_{z}=x p_{y}-y p_{x}$

Therefore, when the particle is confined to move in the $x-y$ plane, the direction of angular momentum is along the $z$ -direction.

Similar Questions

એક કણનો સ્થાનસદિશ $\mathop r\limits^ \to = (\hat i + 2\hat j - \hat k)$ અને વેગમાન $\mathop P\limits^ \to = (3\hat i + 4\hat j - 2\hat k)$ છે. આ કણનો કોણીય વેગમાન ..... ને લંબ થાય.

એક કણના કોણીય વેગમાન અને ટોર્ક વચ્ચેનો સંબંધ મેળવો. 

કણોના કોઈ તંત્ર માટે ટોર્ક અને કોણીય વેગમાન વચ્ચેનો સંબંધ મેળવો.

કોણીય વેગમનના કાર્તેઝિય ઘટકો (Cartesian Components of Angular Momentum of a Particle) જણાવો.

$2\ kg $ દળ ધરાવતો પદાર્થ એ $2\ m$ ત્રિજ્યા ધરાવતા વર્તૂળમાર્ગ પર નિયમિત ગતિ કરે છે. જો તેના પર લાગતું કેન્દ્રગામી બળ $100\ N$ હોય, તો તેનું કોણીય વેગમાન ....... $J s $ થાય.