દળ $m $ અને ત્રિજ્યા $ r$ નો ઘન ગોળો ઢોળાવવાળા સમતલ પરથી રોલિંગ કરીને નીચે આવે છે ત્યારે ગતિઊર્જા....
  • A$\frac{1}{2}$ ચાકગતિ $\,frac{1}{2}$ સ્થાનાંતરિત
  • B$\frac{2}{7} $ ચાકગતિ $\frac{5}{7}$ સ્થાનાંતરિત
  • C$\frac{2}{5}$ ચાકગતિ  $\,\frac{3}{5}$ સ્થાનાંતરિત
  • D$\frac{5}{7}$ ચાકગતિ $\frac{2}{7}$ સ્થાનાંતરિત
Medium
Download our app for free and get startedPlay store
c
When a solid sphere having

\(\text { mass }=m\)

Radius \(=r\)

Now the Kinetic energy wllbe

The total Kinetic energy (KE) of an object is given by

\(KE =\frac{1}{2} mv ^2+\frac{1}{2} I \omega^2\)

Where I is the moment of inertia of the object and \(\omega\) is the angular momentum. For a solid sphere, the moment of inertia is given by

\(I=\frac{2}{5} m r^2\)

Angular velocity would be derived from its radius and linear velocity

\(\omega=\frac{V}{r}\)

So the total equation would

\(KE =\frac{1}{2} mv ^2+\frac{1}{2} \times \frac{2}{5} mr ^2\left(\frac{ v ^2}{ r }\right)\)

\(=\frac{1}{2} mv ^2+\frac{2}{10} mv ^2\)

To get the percentage attributed to rotational energy, we would divide the rotational part of the energy by the total energy

\(\frac{\frac{2}{10} m v^2}{\frac{1}{2} m v^2+\frac{2}{10} m v^2}=\frac{\frac{2}{10} m v^2}{\frac{7}{10} m v^2}\)

\(=\frac{2}{7}\)

Hence \(\frac{5}{7}\) is rotational and \(\frac{2}{7}\) translational.

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
    $5\,kg$નું એક બાળક ચકડોળમાં ફરે છે જે $3.14\,s$ માં $1$ પરિભ્રમણ પૂર્ણ કરે છે. ચકડોળની ત્રિજ્યા $2\,m$ છે. બાળક પર લાગતું કેન્દ્રત્યાગી બળ $.......\,N$ હશે
    View Solution
  • 2
    એક એન્જિનની મોટર પોતાની ધરીને અનુલક્ષીને $100\ rpm$ ની કોણીય ઝડપે ફરે છે. તેની સ્વિચ બંધ કરતાં $15\ s$ માં સ્થિર થાય છે, તો તે ....... પરિભ્રમણો બાદ સ્થિર થઈ હશે .
    View Solution
  • 3
    $1\ kg $ અને $3\ kg$ આંતરિક બળોના કારણે એકબીજા તરફ ગતિ કરે છે.જયારે તેમનો સાપેક્ષ વેગ $2\ m/s$ હોય,ત્યારે દ્રવ્યમાન કેન્દ્ર નો વેગ $0.5\ m/s$ છે.તો જયારે તેમનો સાપેક્ષ વેગ $3\ m/s$ હોય,ત્યારે દ્રવ્યમાન કેન્દ્ર નો વેગ .........  $m/s$ થાય.
    View Solution
  • 4
    $m_1$ અને $m_2$ $(m_1 > m_2)$ દળના બે કણો સ્થિર સ્થિતિમાથી શરૂ કરીને એકબીજા તરફ આકર્ષીબળ ના વ્યસ્ત વર્ગના નિયમ મુજબ ગતિ કરે છે. આ તંત્ર માટે દ્રવ્યમાન $(CM)$ કેન્દ્ર માટે નીચેનામાથી સાચું વિધાન પસંદ કરો.
    View Solution
  • 5
    જો પૃથ્વીનું દળ અચળ રાખી ત્રિજ્યા અડધી કરવામાં આવે તો દિવસનો સમયગાળો ........ $hr$ થશે.
    View Solution
  • 6
    એક સમક્ષિતિજ તક્તી (ડિસ્ક) તેના કેન્દ્ર માંથી પસાર થતી ઊર્ધ્વ અક્ષને અનુલક્ષીને પ્રતિ મિનિટે $90$ પરિભ્રમણોના દરે મુક્તપણે ભ્રમણ કરે છે. એેક $m$ દળના મીણ નો નાનો ટુકડો તકતી પર શિરોલંબ રીતે પડે છે અને તે અક્ષ થી $r$ અંતરે ચોંટે છે. જો પ્રતિ મિનિટે પરિભ્રમણો ની સંખ્યા $60$ સુધી ઘટે તો તકતી ના જડત્વની ચાકમાત્રા શું થાય?
    View Solution
  • 7
    એક વર્તુળાકાર તક્તિ સમક્ષિતિજ સમતલ પર કોણીય વેગ $\omega$ સાથે એવી રીતે ગતિ કરે છે, કે જેની અક્ષ તેના કેન્દ્રમાંથી પસાર થાય અને તક્તિને લંબ હોય. એક વ્યક્તિ તેના કેન્દ્ર પર બેસીને હાથ વડે બે ડંબેલોને ધરાવે છે. જયારે તે તેના હાથને ખેંચે છે ત્યારે તેની જડત્વની ચાકમાત્રા ત્રણ ગણી થાય છે. જો $E$ તંત્રની શરૂઆતની ગતિ ઊર્જા હોય, તો અંતિમ ગતિ ઊર્જા $\frac{E}{x}$ હશે. જ્યાં $x$ નું મૂલ્ય ........ છે.
    View Solution
  • 8
    એક પાતળી વર્તુળાકાર વીટી સૌપ્રથમ એક ઢોળાવયુક્ત સપાટી ઉપરથી નીચે સરકે છે અને ત્યાર બાદ તેજ ઊંચાઈથી સમાન ભૂમિતિના એક ખરબચડા ઢોળાવ ઉપરથી નીચે ગબડે છે. બે ગતિઓમાં લેવાયેલ સમયનો ગુણોત્તર શું થાય?
    View Solution
  • 9
    $L$ લંબાઇનો સમઘન બ્લોક  $\mu $ ઘર્ષણાક ધરાવતી સપાટી પર પડેલો છે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક બળ $F$ લગાવવામાં આવે છે. જો ઘર્ષણાક નું મૂલ્ય એટલું ઊંચું હોય કે જેથી બ્લોક ખ્સયા પહેલા ઢળી પડે તો તેના માટે ન્યૂનતમ $F$ નું મૂલ્ય કેટલું હોવું જોઈએ ?
    View Solution
  • 10
    પ્રત્યેકનું દળ $1 \mathrm{~kg}$ હોય તેવા ચાર કણોને $2 \mathrm{~m}$ બાજુ ધરાવતા ચોરસના ચાર ખૂણા પર મૂકેલા છે. તેના એક શિરોબિંદુમાંથી પસાર થતી અને સમતલને લંબ અક્ષને અનુલક્ષીને તંત્રની જડત્વની ચાક્માત્રા______$\mathrm{kg} \mathrm{m}^2$છે.
    View Solution