સાદા લોલકમાં ધાતુના ગોળાની જગ્યાએ લાકડાનો ગોળો મુક્તા તેનો આવર્તકાળ ....

એક સાદા લોલકના ધાત્વીય દોલકની સાપેક્ષ ધનતા $5$ છે. આ લોલકનો આવર્તકાળ $10\,s$ છે. જો ધાત્વીય દોલકને પાણીમાં ડૂબાડવામાં આવે તો નવો આવર્તકાળ $5 \sqrt{x} s$ જેટલો થાય છે.$x$ નું મૂલ્ય $....$ થશે.

કૃત્રિમ ઉપગ્રહમાં સાદા લોલકવાળા ઘડિયાળનો ઉપયોગ કરી શકાય ? શા માટે ?

નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો :

$(a)$ $SHM$ કણનો આવર્તકાળ

$T=2 \pi \sqrt{\frac{m}{k}}$.

એ બળ અચળાંક $k$ અને કણનાં દ્રવ્યમાન $m$ પર આધાર રાખે છે. એક સાદું લોલક લગભગ સ.આ.ગ.માં હોય છે. તેમ છતાં શા માટે લોલકનો આવર્તકાળ એ લોલકના દ્રવ્યમાનથી સ્વતંત્ર છે ?

$(b)$ નાના કોણનાં દોલનો માટે સાદા લોલકની ગતિ લગભગ સરળ આવર્ત છે. કંપનના મોટા ખૂણા માટે વધુ સંલગ્ન વિશ્લેષણ બતાવે છે કે $T$ એ $2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} $ થી મોટો છે. આ પરિણામને સમજવા માટે કોઈ ગુણાત્મક દલીલ વિચારો.

$(c)$ હાથ પર કાંડા ઘડિયાળ પહેરેલ માણસ એક ટાવરની ટોચ પરથી નીચે પડે છે. શું આ ઘડિયાળ  મુક્ત પતન દરમિયાન સાચો સમય બતાવશે ?

$(d)$ ગુરુત્વાકર્ષણ હેઠળ મુક્ત પતન કરતાં કૅબિનમાં જડિત કરેલ સાદા લોલકના દોલનની આવૃત્તિ કેટલી હશે ? 

$t =0$ થી $t =\tau \;s$ નાં સમયગાળામાં એક સાદા લોલક્નો કંપવિસ્તાર (મૂળ મૂલ્યના $1/e$ જેટલો) છે. $\tau$ એ લોલકનો સરેરાશ જીવનકાળ છે. જ્યારે સાદા લોલકના ગોળામાં (શ્યાનતાને કારણે) વેગના સમપ્રમાણમાં પ્રતિવેગ લાગે છે, જેનો સમપ્રમાણતા અચળાંક $b$ છે, ત્યારે સાદા લોલકનો સરેરાશ જીવનકાળ સેકન્ડમાં કેટલો હશે?(અવમંદન ખુબ જ નાનો છે તેમ માનો) 

રેખીય આવર્ત દોલક કોને કહે છે ? અને અરેખીય દોલક કોને કહે છે ?