ExamBro
ExamBro
enEnglishhiहिन्दीguગુજરાતી
JEE Mains · Physics · STD 11 - કાર્ય, ઊર્જા અને પાવર
  • JEE Mains 2015
  • અઘરું
  • MCQ

કોઈ કણ \(r\) ત્રિજ્યા ના વર્તુળાકાર પથ પર બળ \(F\, = \alpha r^2\) ની અસર હેઠળ ગતિ કરે છે, જે કેન્દ્ર તરફ લાગેલું છે. તો કણની ની કુલ યાંત્રિક ઉર્જા (ગતિઉર્જા + સ્થિતિઉર્જા) કેટલી થાય? (સ્થિતિઉર્જા \(= 0\) for \(r\, = 0\))

જવાબ ચકાસવા માટે એક વિકલ્પ પસંદ કરો.
ચકાસાયેલ ઉકેલ

જવાબ અને ઉકેલ

સાચો જવાબ

(B) \(\frac{5}{6}\alpha {r^3}\)

પગલાવાર ઉકેલ

વિગતવાર સમજૂતી

As we Known, \(dU = F.dr\)

\(\begin{gathered}
  U = \int\limits_0^r {\alpha {r^2}} dr = \frac{{a{r^3}}}{3}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,...\left( i \right) \hfill \\
  As,\,\,\frac{{m{v^2}}}{r} = \alpha {r^2} \hfill \\
   \Rightarrow \,\frac{1}{2}m{v^2} = \frac{{\alpha \,{r^3}}}{2} \hfill \\
  or,\,\,\left( {KE} \right) = \frac{1}{2}\,\alpha {r^3}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,...\left( {ii} \right) \hfill \\ 
\end{gathered} \)

Total energy = Potential energy + kinetic energy

Now, from eqn \((i)\) and \((ii)\) 

Total energy \(= K.E. + P.E.\)

\( = \frac{{\alpha {r^3}}}{3} + \frac{{\alpha {r^3}}}{2} = \frac{5}{6}\alpha {r^3}\)

એ જ વિષય
એપમાં વધુ પ્રશ્નો જુઓ
JEE Mains માંથી
એપમાં વધુ પ્રશ્નો જુઓ