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JEE Mains · Physics · STD 11 - 6.कणो के निकाय तथा घूर्णी गति
  • JEE Mains 2017
  • कठिन
  • MCQ

द्रव्यमान \(M\) तथा त्रिज्या \(R\) वाले एकसमान डिस्क में एक \(\frac{ R }{4}\) त्रिज्या का गोलाकार छेद, चित्रानुसार, किया गया है। बिंदु \(O\) से जाने वाले तथा डिस्क के समतल के लम्बवत् अक्ष के सापेक्ष, डिस्क के बचे हुए भाग का, जड़त्व आघूर्ण होगा

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सत्यापित हल

उत्तर और हल

सही उत्तर

(B) \(\frac{{237\,M{R^2}}}{{512}}\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

Moment of Inertia of complete disc about

\('O'\) point \({I_{total}} = \frac{{M{R^2}}}{2}\)

Radius of removed disc \(= R/4\)

Mass of removed disc \(= M/16\) [As \(M\) \( \propto \) \({{R^2}}\)]

\(M.I.\) of removed disc about its own axis \((O')\)

\( = \frac{1}{2}\frac{M}{{16}}{\left( {\frac{R}{4}} \right)^2} = \frac{{M{R^2}}}{{512}}\)

\(M.I\) of removed disc about \(O\)

\(\begin{array}{l}
{I_{remo\,ved\,disc\,}} = {I_{cm}} + m{x^2}\\
 = \frac{{M{R^2}}}{{512}} + \frac{M}{{16}}{\left( {\frac{{3R}}{4}} \right)^2} = \frac{{19\,M{R^2}}}{{512}}
\end{array}\)

\(M.I.\) of remaining disc 

\({I_{remaining}} = \frac{{M{R^2}}}{2} - \frac{{19}}{{512}}M{R^2} = \frac{{237}}{{512}}M{R^2}\)

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