એક $M$ દળ અને $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી તકતીનું એકમ ક્ષેત્રફળ દીઠ દળ $\sigma (r) = kr^2$ મુજબ આપવામાં આવે છે જ્યાં $r$ એ તકતીના કેન્દ્રથી અંતર છે.તો તેના સમતલને લંબ અને દ્રવ્યમાન કેન્દ્રમાથી પસાર થતી અક્ષને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા કેટલી થાય?
  • A$\frac{{M{R^2}}}{2}$
  • B$\frac{{M{R^2}}}{3}$
  • C$\frac{{M{R^2}}}{6}$
  • D$\frac{{2M{R^2}}}{3}$
JEE MAIN 2019, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
d
\({I_{Disc}} = \int\limits_0^R {\left( {dm} \right){r^2} \Rightarrow {I_{Disc}} = \int\limits_0^R {\left( {\sigma 2\pi rdr} \right){r^2}} } \)

\({I_{Disc}} = \int\limits_0^R {\left( {k{r^2}2\pi rdr} \right)} {r^2}\,\,\,\,\,\,\,\,\,Mass\,of\,disc\)

\({I_{Disc}} = 2\pi k\int\limits_0^R {{r^2}dr\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,M = } \int\limits_0^R {2\pi rdr\,k{r^2}} \)

\({I_{Disc}} = 2\pi k\left( {\frac{{{r^6}}}{6}} \right)_0^R\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,M = 2\pi k\int\limits_0^R {{r^3}dr} \)

\({I_{Disc}} = 2\pi k\frac{{{R^6}}}{6}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,M = 2\pi k\left. {\frac{{{r^4}}}{4}} \right|_0^R\)

\({I_{Disc}} = \frac{{\pi k{R^6}}}{3} = \left( {\frac{{\pi k{R^4}}}{2}} \right)\frac{{{R^2}2}}{3}\,M = 2\pi k\left. {\frac{{{r^4}}}{4}} \right|_0^R\)

\({I_{Disc}} = \frac{{M2{R^2}}}{3}\,\,\,\,\,;\,\,\,\,\,\,\,\,{I_{Disc}} = \frac{2}{3}M{R^2}\)

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
    $M$ દળના અને $l$ લંબાઈના એક સ્લેન્ડર એકસમાન સળીયાને એક છેડાથી ધરીમાં એ રીતે જોડેલ છે કે જેથી તે ઊર્ધ્વતલમાં ભ્રમણ કરી શકે (આકૃતિ જુઓ). ધરી પર અવગણ્ય ધર્ષણ છે. મુક્ત છેડાને ઊર્ધ્વ દિશામાં ધરીની ઉપરની તરફ રાખેલ છે અને ત્યારબાદ તેને મુક્ત કરવામાં આવે છે. સળિયાનો કોણીય પ્રવેગ જ્યારે તે ઊર્ધ્વ સાથે $\theta$ ખુણો બનાવે ત્યારે કેટલો હશે?
    View Solution
  • 2
    આકૃતિમાં દર્શાવેલ $0.2\, m$ વ્યાસ અને $2\, kg$ દળ ધરાવતી પુલી પર રહેલ $1\, kg$ દળના પદાર્થનો પ્રવેગ ($m / s ^{2}$ માં) કેટલો હશે?
    View Solution
  • 3
    $1\,kg$ દળની વસ્તુનો સ્થાન સદિશ $\overrightarrow{ r }=(3 \hat{ i }-\hat{ j }) \,m$ અને તેનો વેગ $\overrightarrow{ v }=(3 \hat{ j }+\hat{ k }) \,ms ^{-1}$ છે. કોણીય વેગમાનનું મૂલ્ય $\sqrt{x} \,Nm$ મળે છે તો $x$ નું મૂલ્ય ............ હશે.
    View Solution
  • 4
     $20 \,{cm}$ ત્રિજ્યા અને $10\, {kg}$ દળ ધરાવતી ઘન તકતી તેના વર્તુળાકાર સમતલને લંબ અને તેના દ્રવ્યમાનકેન્દ્રમાંથી પસાર થતી અક્ષને અનુલક્ષીને $600\, {rpm}$ ના કોણીય વેગથી ફરે છે. તકતીને $10\, {s}$ માં સ્થિ કરવા માટે જરૂરી ટોર્ક ($......\, \pi \times \,10^{-1}\, {Nm}$ માં) કેટલું હશે?
    View Solution
  • 5
    એક વર્તુળાકાર તકતીની તેના વ્યાસને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા $I$ છે. તેના સમતલને લંબ અને પરિઘ પાસેથી પસાર થતી અક્ષને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા કેટલી થાય ?
    View Solution
  • 6
    $\mathrm{m}$ દળ અને $d$ વ્યાસ ધરાવતા ત્રણ ઘન ગોળા એવી રીતે જોડાયેલા છે કે જેથી તેમના કેન્દ્રને જોડતા તે $d$ લંબાઇનો સમબાજુ ત્રિકોણ બનાવે.જો $\mathrm{I}_{0}$ એ તેમના દ્રવ્યમાન કેન્દ્ર અને $\mathrm{I}_{\mathrm{A}}$ એ કોઇ એક ગોળાના કેન્દ્રમાથી અને ત્રિકોણના સમતલને લંબ અક્ષને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા હોય તો $\mathrm{I}_{0} / \mathrm{I}_{\mathrm{A}}$ નો ગુણોત્તર કેટલો મળે?
    View Solution
  • 7
    $m$ દળના ઘન નળાકાર પર દોરી વિટાળીને ઢાળ પર આકૃતિ મુજબ છે,જો સ્થિત ઘર્ષણાંક $0.4$ હોય તો ઘન નળાકાર અને ઢાળ વચ્ચે લાગતું ઘર્ષણબળ કેટલું હશે?
    View Solution
  • 8
    એક $M$ દળ અને $R$ ત્રિજયાની તકતી તેના કેન્દ્રમાથી પસાર થતી સમક્ષિતિજ અક્ષને અનુલક્ષીને $\omega$ કોણીય વેગથી ફરે છે. હવે જો $m$ દળનો એક ટુકડો તેમાંથી તૂટીને ઉપરની શિરોલંબ દિશામાં ફેકાઈ જાય તો તકતીનો નવો કોણીય વેગ કેટલો થાય ?
    View Solution
  • 9
    $PQ$ અક્ષ પર $M$ દળ અને $ R $ ત્રિજ્યાની રિંગની જડત્વની ચાકમાત્રા કેટલી થશે ?
    View Solution
  • 10
    એક નિયમિત સળિયો $AB$ ની લંબાઇ $l$ અને દળ $m$ છે, તે બિંદુ $A$ ને અનુલક્ષીને ભ્રમણ કરે છે. સ્થિર સળિયાને સમક્ષિતિજ સ્થિતિમાંથી મુકત કરવામાં આવે છે. બિંદુ $A$ ને અનુલક્ષીને સળિયાની જડત્વની ચાકમાત્રા $ml^2/3 $ હોય, તો સળિયાનો પ્રારંભિક કોણીય પ્રવેગ કેટલો થશે?
    View Solution