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.....
  • Aટર્મિનલ વેગ $2.0 \,m/s$ થાય
  • B$v(t) = 2(1 - {e^{ - 3t}})\,m/s$ મુજબ ઝડપ સમય સાથે બદલાય છે.
  • Cપ્રારંભિક પ્રવેગ નું મૂલ્ય $6.0\,m/{s^2}$ હશે.
  • D
    આપેલ તમામ
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
    જ્યારે પદાર્થનો વેગ ચલિત છે, ત્યારે શું થાય?
    View Solution
  • 2
    અમુક વેગ સાથે ઉપર ફેંકેલી વસ્તુ મહત્તમ $50\,m$ ની ઊંચાઈ સુધી પહોંચે છે. તેનાથી બે ગણા દળની વસ્તુને બે ગણા વેગથી ફેંકવામાં આવે છે. તે,$..........\,m$ જેટલી મહતત્તમ ઉંચાઈ પર પહોંચશે.
    View Solution
  • 3
    કોઈ પદાર્થ અંતે પ્રવેગ વિરુદ્ધ સામનો ગ્રાફ આપેલ છે તો તેના માટે વેગ વિરુદ્ધ સમય નો ગ્રાફ કેવો મળે?
    View Solution
  • 4
    કણનો સ્થાનાંતર $(x)$ -સમય $(t)$ નો આલેખ આકૃતિમાં દર્શાવવામાં આવ્યો છે. નીચેનામાંનું કયું સાયું છે?
    View Solution
  • 5
    $x$- અક્ષની સાપેક્ષે ગતિ કરી રહેલા કધણોનો વેગ, તેની સ્થાન $(x)$ સાથે $v=\alpha \sqrt{x}$ પ્રમાણો બદલાય છે; જ્યાં $\alpha$ અચળ છે નીચેનામાંથી ક્યો આલેખ તેના પ્રવેગ $(a)$ ના સમય $(t)$ સાથે બદલાય છે?
    View Solution
  • 6
    કોઈપણ તત્કાલ પર, સીધી રેખા સાથે ગતિ કરતાં કણોનો વેગ અને પ્રવેગ $v$ અને $a$ છે. નીચેનામાંથી શું હોવાના કારણે કણોની ઝડપ વધી રહી છે.
    View Solution
  • 7
    જો એક કણ વધતી ઝડ૫ સાથે સીધી રેખાની સાપેક્ષે ગતિ કરી રહ્યો છે, તો નીચેમાંથી શું હોય શકે?
    View Solution
  • 8
    બે કાર એક જ દિશામાં $30 \,km / h$ ની ઝડપે ગતિ કરી રહી છે. તેઓ એકબીજાથી $5$ કિ.મી. થી દૂર છે. વિરુદ્ધ  દિશામાં આગળ વધતી ત્રીજી કાર એ $4$ મિનીટના અંતરાલ પછી બે કારને મળે છે. ત્રીજી કારની ઝડપ ........ $km/h$ થાય?
    View Solution
  • 9
    બે પદાર્થો $A ($દળ $1 \ kg)$ અને $B ($દળ $3 \ kg)$ ને અનુક્રમે $16 m$ અને $25 m$ ની ઊંચાઇએથી છોડવામાં આવે છે. તેને જમીન પર પહોંચતાં લાગતા સમયનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
    View Solution
  • 10
    એક કણનો શરૂઆતનો વેગ $10\;m /sec$ અને પ્રતિ પ્રવેગ $2\;m/sec^2$ છે,તો $5$ મી $sec$ માં કેટલા ...........$m$ અંતર કાપશે?
    View Solution