Question
Download Solution PDFद्रव्यमान m की एक वस्तु त्रिज्या r के एक वृत्तीय पथ पर एकसमान चाल v से एकसमान वृत्ताीय गति करती है। तो, वस्तु के लिए एक पूर्ण वृत्त में एक बार गति करने के लिए अभिकेंद्री बल द्वारा किया गया कार्य _______होगा।
Answer (Detailed Solution Below)
Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
- वृत्ताकार गति: किसी वस्तु की वृत्त की परिधि या वृत्ताकार पथ में घूर्णन के साथ गतिविधि को वृत्ताकार गति कहते हैं।
- एकसमान वृत्ताकार गति: वृत्ताकार गति जिसमें कण की गति स्थिर रहती है उसे एकसमान वृत्ताकार गति कहते हैं। एकसमान वृत्ताकार गति में, बल केन्द्राभिमुख त्वरण की आपूर्ति करता है।
- कण की गति और गतिज ऊर्जा स्थिर रहती है।
यदि बल F निकाय पर कार्यरत होता है और यह विस्थापन S द्वारा विस्थापित होता है,तो इस मामले में किया गया कार्य निम्न द्वारा दिया जाता है:
किया गया कार्य (W) = FS Cos θ
- केन्द्राभिमुख बल: यह एक वृत्त में एक निकाय को समान रूप से गति करने के लिए आवश्यक बल है। यह बल त्रिज्या के साथ और वृत्त के केंद्र की ओर कार्यरत होता है।
- सड़क की सतह के साथ घुमाव के केंद्र की ओर वृत्ताकार गति के लिए केन्द्राभिमुख बल आवश्यक होता है। टायर और सड़क के बीच स्थैतिक घर्षण आवश्यक केन्द्राभिमुख बल प्रदान करता है।
गणना:
यह दिया गया है कि,
द्रव्यमान= m, त्रिज्या= r
- अब, यहां, कृपया ध्यान दें कि एकसमान वृत्ताकार गति होती है। बल और विस्थापन के बीच का कोण 90° है। बल और विस्थापन एक दूसरे के लंबवत होते हैं।
⇒ cos 90° = 0
किया गया कार्य (W) = FS Cos 90° = 0 J
- इसलिए, कोई फर्क नहीं पड़ता कि द्रव्यमान, त्रिज्या, या वेग क्या है, केन्द्राभिमुख बल द्वारा किया गया कार्य शून्य होगा। तो विकल्प 2 सही है।
Last updated on Jul 15, 2025
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