JEE Mains · Physics · STD 11 - कार्य, ऊर्जा और शक्ति
- JEE Mains 2025
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एक रेत गिराने वाला \(m(t)\) द्रव्यमान की रेत एक कन्वेयर बेल्ट पर बेल्ट की चाल \((v)\) के वर्गमूल के समानुपाती दर से गिराता है, अर्थात् \(\frac{\mathrm{dm}}{\mathrm{dt}} \propto \sqrt{v}\)। यदि बेल्ट को नियत चाल से चलाने के लिए दी गई शक्ति P है, तो निम्नलिखित में से कौन सा संबंध सत्य है?
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उत्तर और हल
सही उत्तर
(C) \(\mathrm{P}^2 \propto v^5\)
चरण-दर-चरण हल
विस्तृत व्याख्या
शक्ति \(=\vec{F} \cdot \vec{V}\)
और \(F=\frac{d p}{d t}=\) रेखीय संवेग के परिवर्तन की दर
\(F=V \cdot \frac{d m}{d t}=K_1 V^{\frac{3}{2}}\), जहाँ \(K\) एक स्थिरांक है
शक्ति \((P)=\left(K V^{\frac{3}{2}}\right) \cdot(V)\)
\(=K V^{\frac{5}{2}}\)
अतः, \(P^2 \propto V^5\)
और \(F=\frac{d p}{d t}=\) रेखीय संवेग के परिवर्तन की दर
\(F=V \cdot \frac{d m}{d t}=K_1 V^{\frac{3}{2}}\), जहाँ \(K\) एक स्थिरांक है
शक्ति \((P)=\left(K V^{\frac{3}{2}}\right) \cdot(V)\)
\(=K V^{\frac{5}{2}}\)
अतः, \(P^2 \propto V^5\)
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