સરળ આવર્ત તરંગનું સમીકરણ $y = 3sin\frac{\pi }{2}\left( {50t - x} \right)\, m$ મુજબ આપવામાં આવે છે, જ્યા $x$ અને $y$ મીટરમાં અને $t$ સેકન્ડમાં છે. કણની મહત્તમ ઝડપ અને તરંગની ઝડપનો ગુણોતર કેટલો થાય?
  • A$2\pi $
  • B$\frac{{3\pi }}{2}$
  • C$3\pi $
  • D$\;\frac{{2\pi }}{3}$
AIPMT 2012, Medium
Download our app for free and get startedPlay store
b
The given wave equation is

\(y=3 \sin \frac{\pi}{2}(50 t-x)\)

\(y=3 \sin \left(25 \pi t-\frac{\pi}{2} x\right)\)                  \(...(i)\)

The standard wave equation is

\(y=A \sin (\omega t-k x)\)                                      \(...(ii)\)

Comparing \((i)\) and \((ii),\) we get 

\(\omega=25 \pi, \quad k=\frac{\pi}{2}\)

Wave velocity,

\(v=\frac{\omega}{k}=\frac{25 \pi}{(\pi / 2)}=50 \mathrm{ms}^{-1}\)

Particle velocity, \(v_{p}=\frac{d y}{d t}=\frac{d}{d t}\left(3 \sin \left(25 \pi t-\frac{\pi}{2}\right)\right)\)

\(=75 \pi \cos \left(25 \pi t-\frac{\pi}{2}\right)\)

Maximum particle velocity, \(\left(v_{p}\right)_{\max }=75 \pi \mathrm{ms}^{-1}\)

\(\therefore \frac{\left(v_{p}\right)_{\max }}{v}=\frac{75 \pi}{50}=\frac{3}{2} \pi\)

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
    એક કોપર તારને તેના બંને છેડેથી બાંધવામાં આવ્યો છે. $50^{\circ} C$ તાપમાને નહિવત તણાવ સાથે તાર બાંધેલો છે. જો $Y=1.2 \times 10^{11}\,N / m ^2, \alpha=1.6 \times 10^{-5} \,\rho^{\circ} C$ અને $\rho=9.2 \times 10^3 \,kg / m ^3$, હોય તો $30^{\circ} C$ તાપમાને તારમાં લંબગત તરંગની ઝડપ ............... $m / s$ હોય
    View Solution
  • 2
    એક સ્વરકાંટો $514Hz$ સાથે $2$ સ્પંદ અને $510Hz$ સાથે $6$ સ્પંદ ઉત્પન્ન કરે છે.તો સ્વરકાંટાની આવૃત્તિ કેટલી ..... $Hz$ થાય?
    View Solution
  • 3
    $3$ અને $5 \,m $ કંપવિસ્તાર ધરાવતા બે તરંગોથી સ્પંદ ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે.મહત્તમ અને લઘુત્તમ તીવ્રતાનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
    View Solution
  • 4
    સ્થિત તરંગનું સમીકરણ $y = a\, sin\, bx\, sin\, \omega t$ છે તો બે ક્રમિક નિસ્પંદ બિંદુ વચ્ચેનું અંતર કેટલું હશે?
    View Solution
  • 5
    બે ધ્વનિ તરંગો વચ્ચે કળા તફાવત $60^o$ છે, તેનો પથ તફાવત કેટલો હશે?
    View Solution
  • 6
    दो ध्वनि तरंगों में से प्रत्येक का आयाम $A$ तथा आवृत्ति $\omega $ है, उनकी कलाओं में अन्तर $\pi /2$ है। यदि इन तरंगों को अध्यारोपित किया जाये तो परिणामी तरंग का महत्तम आयाम तथा कोणीय आवृत्ति होगी
    View Solution
  • 7
    $5.0\;m$ અને $5.5\;m$ તરંગલંબાઇ ધરાવતા બે તરંગો કોઈ એક વાયુમાં $330\;m/s $ ના વેગથી ગતિ કરે છે. આપણે પ્રતિ સેકન્ડે કેટલી સ્પંદની સંખ્યાની અપેક્ષા રાખી શકીએ?
    View Solution
  • 8
    સ્વરકાંટો $250\, {Hz}$ થી કંપન કરે છે. સ્વરકાંટા સાથે અનુનાદ કરવા માટે ક્લોઝ પાઇપની લઘુતમ લંબાઈ કેટલા ${cm}$ હોવી જોઈએ?

    (હવામાં ધ્વનિની ઝડપ $340\, {ms}^{-1}$)

    View Solution
  • 9
    લંબગત તરંગમાં એક જ સંમયે શૃંગ અને નજીકના ગર્ત વચ્ચેનું અંતર $4\;cm$ છે અને તે સ્થાને શૃંગ અને નજીકના ગર્ત વચ્ચેનું અંતર $1\;cm$ છે તે જ સ્થાને બીજું શૃંગ $0.4\;s$ પછી બને છે તો માધ્યમમાં દોલન કરતાં કણની મહત્તમ ઝડપ કેટલી હશે?
    View Solution
  • 10
    $2\, Hz$ આવૃત્તિ અને $1 m$ તરંગલંબાઇ ધરાવતા તરંગનો કંપવિસ્તાર $0.5\, m$ છે.તે ૠણ $X-$ દિશામાં ગતિ કરતો હોય,તો તરંગનું સમીકરણ શું થાય?
    View Solution