બે પદાર્થોની તેમની ભ્રમણાક્ષને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રાઓ અનુક્રમે $I$ અને $2I$ છે.જો તેમની ચાકગતિઊર્જા સમાન હોય, તો તેમના કોણીય વેગમાનનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

કેન્દ્રીય અક્ષ પર ભ્રમણ કરતાં પ્લેટફોર્મના કેન્દ્ર પર હાથ વાળીને બાળક ઉભેલો છે. તંત્રની ગતિ ઊર્જા $K $ છે. બાળક હવે પોતાના હાથ ફેલાવી દેતાં જડત્વની ચાકમાત્રા બમણી થઈ જાય છે. હવે તંત્રની ગતિ ઊર્જા ........થશે.

એક ઘન ગોળો ગબડતી ગતિમાં છે.ગબડતિ ગતિ (લોટણ ગતિ) માં પદાર્થ સ્થાનાંતરીત ગતિઊર્જા $(K_t) $ અને ભ્રમણીય ગતિઊર્જા $(K_r)$ એક સાથે ધરાવે છે.આ ગોળા માટે $ K_t: (K_t+ K_r)$ નો ગુણોત્તર છે.

આ પ્રશ્ન માં વિધાન $1$ અને વિધાન $2$ છે. આપેલ ચાર વિકલ્પોમાથી બંધબેસતો વિકલ્પ પસંદ કરો.

વિધાન $1$: જો પોતાની અક્ષને અનુલક્ષીને કોણીય ઝડપ $\omega $ થી ભ્રમણ કરતાં પદાર્થની જડત્વની ચાકમાત્રામાં વધારો થાય તો તેના કોણીય વેગ $L$ માં કોઈ પણ ફેરફાર નહિ થાય પણ જો ટોર્ક લગાવેલ નહિ હોય તો ગતિઉર્જા $K$ વધશે.

વિધાન $2$: $L = I\omega $, ભ્રમણ ની ગતિઉર્જા $ = \frac{1}{2}\,I\omega ^2$

બે સમઅક્ષીય તકતી જેની જડત્વની ચાકમાત્રા અનુક્રમે $I_1$ અને $I_2$ છે જે અનુક્રમે $\omega_1$ અને $\frac{\omega_1}{2}$ કોણીય વેગથી તેમની સામાન્ય અક્ષને અનુલક્ષીને ભ્રમણ કરે છે. જ્યારે તેમને એકબીજાના સંપર્કમાં લાવવામાં આવે ત્યારે તે સમાન કોણીય વેગથી ગતિ કરે છે. જો $E_f$ અને $E_i$ તેમની અંતિમ અને શરૂઆતની કુલ ઉર્જા હોય તો $(E_f -E_i)$ કેટલું થાય?

$2 \;m$ ત્રિજ્યાના એક વલયનું દળ $100\; kg$ છે. તે એક સમક્ષિતિજ સપાટી પર એવી રીતે ગબડે છે કે જેથી તેના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રની ઝડપ $20\; cm/s$ હોય, તેને રોકવા માટે કેટલું કાર્ય કરવું પડે ?