Speed of the automobile,
\(v = 54\,km\,{h^{ - 1}} = 54 \times \frac{5}{{18}}\,m\,{s^{ - 1}} = 15\,m\,{s^{ - 1}}\)
Radius of the wheel of the automoblie, \(R = 0.45 m\)
Moment of inertia of the wheel about its axis of rotation, \(I = 3 \,kg\) \({m^2}\)
Time in which the vehicle brought to rest. \(t = 15\, s\)
The initial angular speed of the wheel is
\(\omega i = \frac{v}{R} = \frac{{15\,m\,{s^{ - 1}}}}{{0.45\,m}} = \frac{{1500}}{{45}}rad\,{s^{ - 1}} = \frac{{100}}{3}rad\,{s^{ - 1}}\)
and its final angular speed is
\({\omega _f} = 0\) (as the vehicle comes to rest)
\(\therefore \) The angular retardation of the wheel is
\(\alpha = \frac{{{\omega _f} - {\omega _i}}}{t} = \frac{{0 - \frac{{100}}{3}}}{{15\,s}} = - \frac{{100}}{{45}}\,rad\,{s^{ - 2}}\)
The magnitude of required torque is
\(\tau = I\left| \alpha \right| = \left( {3\,kg\,{m^2}} \right)\left( {\frac{{100}}{{45}}rad\,{s^{ - 2}}} \right)\)
\( = \frac{{20}}{3}\,kg\,{m^2}{s^{ - 2}} = 6.66\,kg\,{m^2}{s^{ - 2}}\)
વિધાન $A :$ $M$ દળ અને $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી વર્તુળાકાર તકતી લગભગ $X, Y$ અક્ષ (તેના પ્લેનમાંથી પસાર થતી) અને $Z-$ અક્ષ જે તેના પ્લેન પર લંબ છે તેને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા અનુક્રમે $I_{x}, I_{y}$ અને ${I}_{z}$ છે. ત્રણેય અક્ષને અનુલક્ષીને ચક્રાવર્તન ત્રિજ્યા સમાન હશે.
Reason $R$ : ચાકગતિ કરતાં દઢ પદાર્થનું દળ અને આકાર નિશ્ચિત હોય છે.
ઉપર આપેલા વિધાનો માટે નીચેનામાંથી યોગ્ય વિકલ્પ પસંદ કરો.