13.Oscillations
hard

$t =0$ 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) 

A

$\frac{2}{b}$

B

$\frac{{0.693}}{b}$

C

$b$

D

$\frac{1}{b}$.

(AIEEE-2012)

Solution

The equation of motion for the pendulum, suffering retardation

$I \alpha=-m g(\ell \sin \theta)-m b v(\ell)$ where $I=m \ell^{2}$

and $\alpha=\mathrm{d}^{2} \theta / d t^{2}$

$\therefore \frac{d^{2} \theta}{d t^{2}}=-\frac{g}{\ell} \tan \theta+\frac{b v}{\ell}$

On solving we get $\theta=\theta_{0} e^{-\frac{b t}{2} \sin (\omega t+\phi)}$

According to questions $\frac{\theta_{0}}{e}=\theta_{0} e^{\frac{-b \tau}{2}}$

$\therefore \tau=\frac{2}{b}$

Standard 11
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

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