$50 \mathrm{~cm}$ ત્રિજ્યા ધરાવતા એક વર્તુળ પર એક કણ એવી રીતે ગતિ કરે છે કે જેથી કોઈપણ ક્ષણે (સમયે) તેના પ્રવેગના લંબ અન સ્પર્શીય ધટકો સમાન રહ્ છે, જો $t=0$ સમયે તેની ઝડપ $4 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ હોય તો તેને પ્રથમ પિરભ્રમણ કરવા માટે લાગતો સમય $\frac{1}{\alpha}\left[1-e^{-2 \pi}\right] \mathrm{s}$ થાય છે, તો $\alpha=$________.
  • A$8$
  • B$5$
  • C$98$
  • D$45$
JEE MAIN 2024, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
a
\( \left|\overrightarrow{\mathrm{a}}_{\mathrm{c}}\right|=\left|\overrightarrow{\mathrm{a}}_{\mathrm{t}}\right| \)

\( \frac{\mathrm{v}^2}{\mathrm{r}}=\frac{\mathrm{dv}}{\mathrm{dt}} \)

\( \Rightarrow \int_4^{\mathrm{v}} \frac{\mathrm{dv}}{\mathrm{v}^2}=\int_0^{\mathrm{t}} \frac{\mathrm{dt}}{\mathrm{r}} \)

\( \Rightarrow\left[\frac{-1}{\mathrm{v}}\right]_4^{\mathrm{v}}=\frac{\mathrm{t}}{\mathrm{r}} \)

\( \Rightarrow \frac{-1}{\mathrm{v}}+\frac{1}{4}=2 \mathrm{t}\)

\( \Rightarrow \mathrm{v}=\frac{4}{1-8 \mathrm{t}}=\frac{\mathrm{ds}}{\mathrm{dt}} \)

\( 4 \int_0^{\mathrm{t}} \frac{\mathrm{dt}}{1-8 \mathrm{t}}=\int_0^5 \mathrm{ds} \)

\( (\mathrm{r}=0.5 \mathrm{~m} \)

\( \mathrm{s}=2 \pi \mathrm{r}=\pi) \)

\( 4 \times \frac{[\ln (1-8 \mathrm{t})]_0^{\mathrm{t}}}{-8}=\pi \)

\( \ln (1-8 \mathrm{t})=-2 \pi \)

\( 1-8 \mathrm{t}=\mathrm{e}^{-2 \pi} \)

\( \mathrm{t}=\left(1-\mathrm{e}^{-2 \pi}\right) \frac{1}{8} \mathrm{~s}\)

So, \(\alpha=8\)

 

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    ગતિ કરતાં કણના યામો $t$ સમયે $ x = \alpha t^3$ અને $y = \beta t^3$ વડે આપી શકાય છે,તો $t$ સમયે કણની ઝડપ કેટલી થાય?
    View Solution
  • 2
    આકૃતિમાં $M$ દળનો પદાર્થ $2/\pi $ પરિભ્રમણ$/sec$ ની કોણીય ઝડપથી ભ્રમણ કરે છે,તો દોરીમાં કેટલો તણાવ ઉત્પન્ન થશે?
    View Solution
  • 3
    ગતિ કરતાં કણના યામો $t$ સમયે $ x = \alpha t^3$ અને $y = \beta t^3$ વડે આપી શકાય છે,તો $t$ સમયે કણની ઝડપ કેટલી થાય?
    View Solution
  • 4
    એક કણનો પ્રારંભિક વેગ $(2\hat i + 3\hat j$ ) અને પ્રવેગ $(0.3\hat i + 0.2\hat j$ ) છે. તે કણની $ 10 \;s$ પછી ઝડપ કેટલી હશે?
    View Solution
  • 5
    ચાર વ્યક્તિઓ $K,\,L,\,M$ અને $N$ એ $d$ ધીમે ધીમે ઘટતી બાજુ લંબાઈ વાળા ચોરસ ના ખૂણાઓ પર છે. $K$ એ $L$ તરફ, $L$ એ $M$ તરફ, $M$ એ $N$ તરફ અને $N$ એ $K$ તરફ ગતિ ચાલુ કરે , તો ચારેય વ્યક્તિઓ ક્યારે ભેગા થશે?
    View Solution
  • 6
    $k$ બળઅચળાંક અને $l$ લંબાઇ ઘરાવતી સ્પ્રિંગના છેડે $m$ દળનો પદાર્થ બાંઘીને સમક્ષિતિજ સમતલમાં $\omega $ કોણીય ઝડપથી ફેરવતા સ્પ્રિંગની લંબાઇમાં કેટલો વધારો થાય?
    View Solution
  • 7
    એક $2\pi r$ લંબાઈના તારને વાળીને એક વર્તુળ બનાવીને શિરોલંબ સમતલમાં મૂકવામાં આવે છે એક મણકો તાર પર સરળતાથી સરકી શકે છે જ્યારે વર્તુળને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $AB$ની સાપેક્ષે $\omega$ જેટલી કોણીય ઝડપથી ફેરવતા મણકો વર્તુળની સાપેક્ષે $P$ બિંદુ પાસે સ્થિર થાય છે તો $\omega^2$ નું મૂલ્ય કેટલું હશે?
    View Solution
  • 8
    $M$ અને $m$ દળ ધરાવતા બે કણો અનુક્રમે $R$ અને $r$ ત્રિજ્યાના વર્તુળાકાર પથ પર ગતિ કરે છે. જો તેમનો આવર્તકાળ સમાન હોય, તો તેમના કોણીય વેગનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
    View Solution
  • 9
    $R ^{3}$ નાં વ્યસ્ત પ્રમાણમાં ચલિત કેન્દ્રીય આભાસી બળ $F$ ની અસર હેઠળ એક કણ અચળ ઝડપથી $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતાં વર્તુળનાં પરીઘ પર ગતિ કરે છે. તેનાં પરિભ્રમણનો આવર્તકાળ ......... દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
    View Solution
  • 10
    એક પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થની અવધિ $500\, m$ અને ઉડ્ડયન સમય $10 \,sec$ છે,તો પદાર્થે પ્રાપ્ત કરેલી ઊંચાઇ ......... $m$
    View Solution