આકૃતિમાં ચોક્કસ દિશામાં ગતિ કરતાં કણ માટે ઝડપ-સમય આલેખ દર્શાવેલ છે.

$(a)\; t = 0\; s$ થી $10 \;s$, $(b)\;t=2 \;s$ થી $6\; s$

સમયગાળા $(a)$ અને $(b)$ માટે કણની સરેરાશ ઝડપ કેટલી હશે ? 

884-50

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

Distance travelled by the particle $=$ Area under the given graph

$=\frac{1}{2} \times(10-0) \times(12-0)=60 m$

$\text {Average speed}= \frac{\text {Distance}}{\text {Time}}=\frac{60}{10}=6 m / s$

Let $s_{1}$ and $s_{2}$ be the distances covered by the particle between time

$t=2 s$ to $5 s$ and $t=5 s$ to $6 s$ respectively.

Total distance ( $s$ ) covered by the particle in time $t=2$ s to 6

s $s=s_{1}+s_{2} \ldots (i)$

For distance si:

Let $u^{\prime}$ be the velocity of the particle after 2 s and $a^{\prime}$ be the acceleration of the particle in $t$

$=0$ to $t=5 s$

since the particle undergoes uniform acceleration in the interval $t=0$ to $t=5 s$, from first equation of motion, acceleration can be obtained as:

$v=u+a t$

Where,

$v=$ Final velocity of the particle

$12=0+a^{\prime} \times 5$

$a^{\prime}=\frac{12}{5}=2.4 m / s ^{2}$

Again, from first equation of motion, we have

$v=u+a t$

$=0+2.4 \times 2=4.8 m / s$

Distance travelled by the particle between time $2 s$ and $5 s$ i.e., in $3 s$ $s_{1}=u^{\prime} t+\frac{1}{2} a^{\prime} t^{2}$

$=4.8 \times 3+\frac{1}{2} \times 2.4 \times(3)^{2}$

$=25.2 \dots (ii)$

For distance $s_{2}$

Let $a^{\prime \prime}$ be the acceleration of the particle between time $t=5 s$ and $t=10 s$ From first equation of motion, $v=u+a t$ (where $v=0$ as the particle finally comes to rest) $0=12+a^{\prime \prime} \times 5$

$a''=\frac{-12}{5}$

$=-2.4 m / s ^{2}$

Distance travelled by the particle in 1 s (i.e., between $t=5$ s and $t=6$ s)

$s_{2}=u^{\prime \prime} t+\frac{1}{2} a t^{2}$

$=12 \times a+\frac{1}{2}(-2.4) \times(1)^{2}$

$=12-1.2=10.8 \;m\dots (iii)$

From equations $(i), (ii)$, and $(iii)$, we get

$s=25.2+10.8=36 m$

$\text {Average speed}= \frac{\text {Distance}}{\text {Time}}=\frac{36}{4}=9\; m / s$

Similar Questions

એક ટ્રેન વિરામસ્થિતિમાંથી પ્રથમ નિયમિત પ્રવેગથી $t$ સમયમાં $80 \mathrm{~km} / \mathrm{h}$ ની ઝડપ પ્રાપ્ત કરે છે ત્યારબાદ તે $3 t$ સમય માટે અચળ ઝડપથી ગતિ  કરે છે. આ સમયગાળાની મુસાફરી દરમિયાન ટ્રેનની સરેસાશ ઝડપ ($km/h$માં). . . . . .હશે.

  • [JEE MAIN 2024]

એક ઘોડેસવાર અડધું અંતર $5\,m/s$ ની ઝડપથી કાપે છે. બાકીનો ભાગ અડધા સમય માટે $10\,m/s$ ની ઝડપથી અને બાકીનું $15\,m/s$ ની ઝડપ સાથે બીજા અડધા સમય સાથે કાપે છે. ગતિના કુલ સમય દરમિયાન સવારની સરેરાશ ઝડપ $\frac{x}{7}\,m / s$ છે. $x$ નું મૂલ્ય ........... થશે.

  • [JEE MAIN 2023]

અક વાહન $4\,km$ નું અંતર $3\,km / h$ ની ઝડપથી અને બીજા $4\,km$ નું અંતર $5\,km / h$ ની ઝડપથી કાપે છે, તો તેની સરેરાશ ઝડપ $..........km/h$

  • [JEE MAIN 2023]

નિયમિત વેગ અને અનિયમિત (બદલાતો) વેગ વચ્ચેનો તફાવત જણાવો.

વેગ અને સરેરાશ વેગની વ્યાખ્યા આપો.