$x, y, z$ 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

$2\, kg$ દળનો કોઈ કણ લીસ્સા સમક્ષિતિજ ટેબલ પર છે અને તે $0.6\, m$ ત્રિજ્યાના વર્તુળાકાર માર્ગ પર ગતિ કરે છે. જમીનથી ટેબલની ઊંચાઈ $0.8\, m$ છે. જો કણની કોણીય ઝડપ $12\, rad\, s^{-1}$ હોય તો વર્તુળના કેન્દ્રની એકદમ નીચે જમીન પર કોઈ બિંદુ ને અનુલક્ષીને તેના કોણીય વેગમાનની કિંમત ....... $kg\, m^2\,s^{-1}$ થાય.

  • [JEE MAIN 2015]

$1\ kg$ નો એક પદાર્થ $2\ ms^{-1}$ જેટલા રેખીય વેગથ ધન $X -$ અક્ષને સમાંતર ગતિ કરી રહ્યો છે. આ ગતિ દરમિયાન ઉગમબિંદુથી તેનું લઘુતમ અંતર $ 12\ cm $ થાય છે, તો આ પદાર્થનું ઉગમબિંદુને અનુલક્ષીને કોણીય વેગમાન ....... $Js$

નીચે દર્શાવ્યા પ્રમાણે $x$ અક્ષને સમાંતર $v$ જેટલાં અચળ વેગ સાથે એક $m$ દળનો કણ ગતિ કરી રહ્યો છે. $O$ ઉગમબિંદુને અનુલક્ષીને તેનો કોણીય વેગમાન શું થાય?

એક કણના કોણીય વેગમાન અને ટોર્ક વચ્ચેનો સંબંધ મેળવો. 

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે $M$ દળ અને $R $ ત્રિજ્યાની તકતી સમક્ષિતિજ સમતલ પર ગબડે કરે છે. ઊગમબિંદુ $O$ પર તકતીના કોણીય વેગમાનનું મૂલ્ય કેટલું થશે ?