- JEE Mains 2019
- कठिन
- MCQ
द्रव्यमान \(M\) तथा त्रिज्या \(R\) की एक पतली डिस्क का प्रति इकाई क्षेत्रफल द्रव्यमान \(\sigma( r )= kr ^{2}\) है जहाँ \(r\) केन्द्र से दूरी है। डिस्क के केन्द्र से जाने वाली तथा इसके लम्बवत् अक्ष के परितः जड़त्व आघूर्ण होगा।
उत्तर और हल
(D) \(\frac{{2M{R^2}}}{3}\)
चरण-दर-चरण हल
विस्तृत व्याख्या
\({I_{Disc}} = \int\limits_0^R {\left( {k{r^2}2\pi rdr} \right)} {r^2}\,\,\,\,\,\,\,\,\,Mass\,of\,disc\)
\({I_{Disc}} = 2\pi k\int\limits_0^R {{r^2}dr\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,M = } \int\limits_0^R {2\pi rdr\,k{r^2}} \)
\({I_{Disc}} = 2\pi k\left( {\frac{{{r^6}}}{6}} \right)_0^R\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,M = 2\pi k\int\limits_0^R {{r^3}dr} \)
\({I_{Disc}} = 2\pi k\frac{{{R^6}}}{6}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,M = 2\pi k\left. {\frac{{{r^4}}}{4}} \right|_0^R\)
\({I_{Disc}} = \frac{{\pi k{R^6}}}{3} = \left( {\frac{{\pi k{R^4}}}{2}} \right)\frac{{{R^2}2}}{3}\,M = 2\pi k\left. {\frac{{{r^4}}}{4}} \right|_0^R\)
\({I_{Disc}} = \frac{{M2{R^2}}}{3}\,\,\,\,\,;\,\,\,\,\,\,\,\,{I_{Disc}} = \frac{2}{3}M{R^2}\)
Physics के और प्रश्न
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