એક પદાર્થની ગતિનું સમીકરણ $\frac{{dv(t)}}{{dt}} = 6.0 - 3v(t)$ મુજબ આપેલ છે. જ્યાં $v(t)$ એ $m/s$ માં ઝડપ છે અને $t$ એ $\sec $ માં છે. જો પદાર્થ $t = 0$ સમયે સ્થિર હોય તો.....
IIT 1995, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
d
(d) $\frac{{dv}}{{dt}} = 6 - 3v \Rightarrow \frac{{dv}}{{6 - 3v}} = dt$

Integrating both sides, $\int {\frac{{dv}}{{6 - 3v}}} = \int {dt} $

$⇒ \frac{{{{\log }_e}(6 - 3v)}}{{ - 3}} = t + {K_1}$

$⇒ {\log _e}(6 - 3v) = - 3t + {K_2}$…(i)

At $t = 0,\;v = 0$

$\therefore {\log _e}6 = {K_2}$

Substituting the value of ${K_2}$ in equation (i)

${\log _e}(6 - 3v) = - 3t + {\log _e}6$

$⇒ {\log _e}\left( {\frac{{6 - 3v}}{6}} \right) = - 3\,t$ $⇒$ ${e^{ - 3t}} = \frac{{6 - 3v}}{6}$

$⇒ 6 - 3v = 6{e^{ - 3\,t}}$ $⇒$ $3v = 6(1 - {e^{ - 3\,t}})$

$⇒ v = 2(1 - {e^{ - 3\,t}})$

$\therefore {v_{{\rm{terminal}}}} = 2\;m/s$  (When $t = \infty $).

Acceleration $a = \frac{{dv}}{{dt}} = \frac{d}{{dt}}\left[ {2\left( {1 - {e^{ - 3\;t}}} \right)} \right] = 6{e^{ - 3\,t}}$

Initial acceleration =$6\;m/{s^2}$.

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
    સમય અને અંતર વચ્ચેનો સંબંધ $t = \alpha {x^2} + \beta x$ છે, જ્યાં $\alpha $ અને $\beta $ અચળાંકો છે. પ્રતિપ્રવેગ કેટલો થાય?
    View Solution
  • 2
    એ કે કાર સુરેખ રેખા પર ગતિ કરે છે. જેમકે આકૃતિમાં $OP$. આ કાર $18\; s$ માં $O$ થી $P$ જાય છે અને $6\; s$ માં $P$ થી $Q$ પરત જાય છે. કાર $O$ થી $P$ જાય ત્યારે તેનો સરેરાશ વેગ અને સરેરાશ ઝડપ શું હશે ?
    View Solution
  • 3
    $150\, m$ લાંબી એક ટ્રેન ઉત્તર દિશામાં $10 \,m/s$ ની ઝડપથી ગતિ કરે છે. એક પોપટ દક્ષિણ તરફ $5\, m/s$ ની ઝડપે ઊડી રહ્યો છે અને ટ્રેન ને પસાર કરે છે. તો પોપટને ટ્રેન પસાર કરવા માટે કેટલા ........ $(s)$ નો સમય લાગશે?
    View Solution
  • 4
    કણ માટે વેગ - સ્થાનાંતરનો આલેખ આપેલ છે. સમાન કણ માટે પ્રવેગ - સ્થાનાંતરનો આલેખ શેના વડે દર્શાવાય?
    View Solution
  • 5
    એક પદાર્થને મુકત કરવામાં આવે છે. $1\, sec$ પછી બીજા પદાર્થને મુકત કરવામાં આવે છે. $3 \,sec$ સમયે બંને પદાર્થ વચ્ચેનું અંતર........$m$ હશે.
    View Solution
  • 6
    એક ફુગ્ગો જમીન પરથી સ્થિર અવસ્થામાંથી ઉપરની તરફ પ્રવેગ $2 \,m / s ^2$ સાથે ચઢવાનું શર કરે છે તો $1 \,s$ પછી, તેમાંથી એક પથ્થર પાડવામાં આવ્યો છે તો પછી પથ્થરને જમીન પર પહોંચવા માટે લેવામાં આવતો સમય લગભગ ........ $s$ હશે?
    View Solution
  • 7
    એક કણ સીધી રેખામાં ગતિ કરે છે અને તેની સ્થિતિ $x$ એ સમયે $x^2=2+t$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. તેનો પ્રવેગ શેના દ્વારા આપવામાં આવે છે?
    View Solution
  • 8
    એક પદાર્થને મુકત કરવામાં આવે છે. $h$ અંતર કાપ્યા પછી તેનો વેગ $v$ છે, તો કેટલું અંતર કાપ્યા પછી તેનો વેગ $2v$ થાય?
    View Solution
  • 9
    એક પારિમાણિક ગતિ કરતા એક કણના સ્થાન $x$ અને સમય $t $ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે. $t = \sqrt x + 3$ અહી, $x$  મીટરમાં અને $t$ સેકન્ડમાં છે. જયારે કણનો વેગ શૂન્ય થાય, ત્યારે કણનું સ્થાનાંતર ........ $m$ છે.
    View Solution
  • 10
    પદાર્થ $r$ ત્રિજયા ના વર્તૂળ ના પરીઘ પર $A$ થી $B$ સુધી ગતી કરે, તો પથલંબાઈ અને સ્થાનાંતર કેટલા થાય?
    View Solution