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
    અનુનાદ નળી વડે ધ્વનિનો વેગ નક્કી કરવાના પ્રયોગમાં શિયાળા દરમિયાન પ્રથમ અનુનાદની શરત માટે લંબાઈ $18 \;cm$ મળે છે. આ જ પ્રયોગ ઉનાળામાં કરવામાં આવે છે. તો દ્રિતીય અનુનાદ માટે $x\; cm$ લંબાઈ મળે છે. નીચેનામાંથી ક્યુ વિધાન સાચું છે?
    View Solution
  • 2
    સોનોમીટરના તારની લંબાઈ $0.75\;m$ અને ઘનતા $9 \times 10^3\;Kg / m ^3$ છે. તે સ્થિતિસ્થાપક હદ ઓળંગવા સિવાય $8.1\times 10^8 \;N / m ^2$ નો તણાવ સહન કરી શકે છે. આ તારમાં ઉત્પન્ન કરી શકાતી મુળભુત આવૃતિ કેટલી હોય?
    View Solution
  • 3
    ઓકિસજનની ઘનતા હાઇડ્રોજન વાયુ કરતાં $16$ ગણી છે,સમાન કદના હાઇડ્રોજન અને ઓકિસજનનું મિશ્રણ કરવામાં આવે છે, મિશ્રણમાં અને હાઇડ્રોજનમાં ધ્વનિના વેગનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
    View Solution
  • 4
    $20\;cm$ લંબાઈની બંધ સ્વરનળીની મૂળભૂત આવૃતિ એ બંને છેડા ખુલ્લા ધરાવતી સ્વરનળીના બીજા ઓવરટોન જેટલી છે. બંને છેડા ખુલ્લા ધરાવતી સ્વરનળીની લંબાઈ ($cm$ માં) કેટલી હશે?
    View Solution
  • 5
    $2\,L$ લંબાઇનો તાર $A$ અને $B$ બે સમાન લંબાઈ,સમાન દ્રવ્ય પરંતુ $r$ અને $2r$ બે અલગ અલગ ત્રિજ્યાના તારને જોડીને બનાવવામાં આવે છે.તે એવી રીતે કંપન કરે કે જેથી તેમની વચ્ચેનો સાંધો નોડ બને.જો $A$ તારામાં એન્ટિનોડ $p$ અને $B$ તારામાં એન્ટિનોડ $q$ હોય તો ગુણોત્તર $p : q$ કેટલો થાય?
    View Solution
  • 6
    અનુનાદીય નળીની મદદથી આરડાના તાપમાને હવામાં ધ્વનિની વેગ માપવાના પ્રયોગમાં, હવાના સ્તંભની લંબાઈ $20.0\,cm$ હોય છે ત્યારે $400 \,Hz$ આવૃત્તિ ધરાવતા ધ્વનિ ચીપીયા માટે પ્રથમ અનુનાદ મળે છે.ઓરડાના તાપમાને ધ્વનિનો વેગ $336 \,ms ^{-1}$ છે. જ્યારે હવાનાં સ્તંભની લંબાઈ ............ $cm$ હશે ત્યારે ત્રીજો અનુનાદ મળે છે.
    View Solution
  • 7
    દોરીમાં તણાવ $69\%$ વધારતાં, આવૃત્તિ અચળ રાખવા માટે લંબાઇમાં કેટલો $\%$ .... વધારો કરવો પડે?
    View Solution
  • 8
    જ્યારે બે ધ્વનિ તરંગોનું સંપાતીકરણ કરવામાં આવે છે, ત્યારે સ્પંદ ઉત્પન્ન થાય જ્યારે તે ...
    View Solution
  • 9
    $108 km/hr$ ની ઝડપથી ગતિ કરતી બે ટ્રેન એકબીજાને ક્રોસ કરે છે, એક ટ્રેન $750 Hz$ નો હોર્ન વગાડતાં, ટ્રેન ક્રોસ થયા પછી બીજી ટ્રેનમાં રહેલ માણસને કેટલી ... $Hz$ આવૃત્તિ સંભળાશે? (હવામાં ધ્વનિનો વેગ $330 m/s$ છે.)
    View Solution
  • 10
    $NTP$ એ રહેલ $4.0\; g$ વાયુ $22.4$ લિટર કદ રોકે છે. અચળ કદે વિશિષ્ટ ઉષ્માધારિતા $5.0\; JK^{-1}mol^{-1}$ છે. જો $NTP$ એ આ વાયુમાં ધ્વનિનો વેગ $952 \;ms^{-1}$ હોય, તો અચળ દબાણે વાયુની વિશિષ્ટ ઉષ્માધારિતા ($J K^{-1} mol^{-1}$) કેટલી થાય?

    (વાયુનો અચળાંક $R=8.3 \;JK ^{-1} mol ^{- 1}$ લો)

    View Solution