એક પદાર્થ પર ત્રણ બળો $\vec {F_1}$, $\vec {F_2}$ અને $\vec {F_3}$ લાગે છે. આ બધા બળો પદાર્થ પરના એક જ બિંદુ $P$ પર લાગે છે તેથી પદાર્થ અચળ ઝડપથી ગતિ કરતો દેખાય છે.

$(a)$ બતાવો કે બળો સમતલીય છે.

$(b)$ બતાવો કે આ ત્રણ બળોના લીધે પદાર્થ પરના કોઈ પણ બિંદુએ લાગતું ટોર્ક શૂન્ય છે.

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

પદાર્થ અચળ સડપથી ગતિ કરે છે તેથી પ્રવેગ $a=0$ તેથી તેના પરનું પરિણામી બળ શૂન્ય

$\therefore \overrightarrow{ F }_{1}+\overrightarrow{ F }_{2}+\overrightarrow{ F }_{3}=0$

$(a)$ આકૃતિમાં ત્રણેય બળોને $P$ બિંદુ પર લાગતાં બતાવ્યા છે. જે $\vec{F}_{1}$ અને $\vec{F}_{2}$ બળો સમતલ $A$ માં હોય તો તેમનું પરિણામી બળ $\left(\vec{F}_{1}+\vec{F}_{2}\right)$ પણ સમતલ $A$ માં જ હોય અને $\vec{F}_{3}=-\left(\vec{F}_{1}+\vec{F}_{2}\right)$ મળે અને $\vec{F}_{1}+\vec{F}_{2}$ જો $A$ સમતલમાં હોય તો $\vec{F}_{3}$ પણ સમતલ $A$ भાં $\gamma$ હોય.

આમ $\vec{F}_{1}, \vec{F}_{2}$ અને $\vec{F}_{3}$ પણ સમતલમાં હોવાથી સમતલીય છે.

$(b)$ $\vec{F}_{1}, \vec{F}_{2}$ અને $\vec{F}_{3}$ બધાં એક જ બિંદુ $P$ માંથી પસાર થાય છે તેથી $P$ બિદુને અનુલક્ષીને આ ત્રણેય બળોના લીધે લાગતું ટોર્ક શૂન્ય થાય.

પદાર્થ પરનું બિંદુ $O$ લઈએ તો $O$ બિદુને અનુલક્ષીને ટોર્ક

$\tau=\overrightarrow{ OP } \times\left(\overrightarrow{ F }_{1}+\overrightarrow{ F }_{2}+\overrightarrow{ F }_{3}\right)$

પણ $\vec{F}_{1}+\vec{F}_{2}+\vec{F}_{3}=0$ હોવાથી

$\vec{\tau} =\overrightarrow{ OP } \times 0$

$\therefore \quad \vec{\tau} =0$ 

886-s189

Similar Questions

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે $free\,body\,diagram$ $(FBD)$ માટે, ઘણા બધા બળો ' $x$ ' અને ' $y$ ' દિશામાં લગાવવામાં આવે છે. વધારાનો કેટલો અને $x-$અક્ષને કેટલા કોણે બળ લગાડવો પડશે કે જેથી પદાર્થમાં પરિણામી (સમાસ) પ્રવેગ શૂન્ય થાય?

  • [JEE MAIN 2022]

પદાર્થ સ્થિર હોય ત્યારે .....

  • [AIIMS 2005]

દ્વિ-પરિમાણમાં ગતિ કરતાં કણના $(x,\, t)$, $(y,\, t)$ ની આકૃતિઓ નીચે દર્શાવી છે.

જો કણનું દળ $500\, g$ હોય તો તેનાં પર લાગતું બળ (મૂલ્ય અને દિશા) શોધો. 

Free body diagram એટલે શું?

આપેલ તંત્ર માટે $PQ$ દોરીમાં કેટલું તણાવબળ ઉત્પન્ન થશે?