- Home
- Standard 11
- Physics
મુકતપતન એટલે શું ? મુકતપતન પામતાં પદાર્થ માટે ગતિનાં માત્ર સમીકરણો લખો.
Solution
ગુરુત્વાકર્ષણ બળની અસર હેઠળ પદાર્થમાં ઉદ્ભવતા પ્રવેગને ગુરુત્વપ્રવેગ કહે છે.
પૃથ્વીની સપાટીથી ઊંચે આવેલા સ્થળ પરથી પદાર્થને મુક્ત કરવામાં આવે તો તે હવાના અવરોધની ગેરહાજરીમાં ગુરુત્વાકર્ષણ બળના કારણે અધોદિશામાં સુરેખપથ પર ગુરુત્વપ્રવેગથી ગતિ કરે છે. આવી એક પારિમાણિક ગતિને મુક્તપતન કહે છે.
અત્રે પૃથ્વીની ત્રિજ્યા કરતાં ઓછી ઊંચાઈ માટે ગુરુત્વપ્રેગ $g$ ને $9.8 m s ^{-2}$ જેટલો અચળ લઈ શકાય છે અને ગતિની દિશા પણ અચળ રહે છે.
અત્રે ગુરુત્વપ્રવેગને ઋણ લેવામાં આવે છે.
મુક્તપતન એ અચળ પ્રવેગી ગતિનો કિસ્સો છે.
જે સ્થાનેથી પદાર્થ મુક્તપતન પામે તે સ્થાનને ઊગમબિદુ તરીકે લઈએ તો તેનાથી ઊધર્વદિશાને ધન $y$-દિશા અને અધોદિશાને ઋણ $y$-દિશા તરીકે લેવામાં આવે છે.
અચળ પ્રવેગી ગતિના વ્યાપક સમીકરણોમાં પ્રારંભિક વેગ $v_{0}=0$, પ્રવેગ $a=-g$ અને $d$ ના બદલે $-h$ મૂકતાં નીચેના સમીકરણો મળે છે.
$v=0-g t \Rightarrow v=-g t$ મળે છે.
$d=0-\frac{1}{2} g t^{2} \Rightarrow-h=-\frac{1}{2} g t^{2}$
$\therefore h=\frac{1}{2} g t^{2}$ મળે છે.
$d=0-\frac{1}{2} g t^{2} \Rightarrow-h=-\frac{1}{2} g t^{2}$
$\therefore h=\frac{1}{2} g t^{2}$ મળે.
અને $v^{2}-0^{2}=-2 g y \Rightarrow v^{2}=-2 g(-h)$
$\therefore v^{2}=2 g h$
$\therefore \nu=\sqrt{2 g h}$ મળે.