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JEE Mains · Physics · STD 11 - 6.कणो के निकाय तथा घूर्णी गति
  • JEE Mains 2019
  • कठिन
  • MCQ

\(I\) जड़त्व की एक स्थिर चकती अपनी अक्ष पर घूर्णन करने के लिए स्वतंत्र है। जब इस पर एक बाह्य बलाधूर्ण लगाया जाता है तब इसकी गतिज ऊर्जा \(K \theta^{2}\) के समान है, जहीं \(K\) एक धनात्मक नियतांक है। कोण \(\theta\) पर इसका कोणीय त्वरण होगा।

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उत्तर और हल

सही उत्तर

(D) \(\frac {2K}{I}\,\theta \)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

\(Kinetic\,energy\,KE = \frac{1}{2}I{\omega ^2} = K{\theta ^2}\)

\( \Rightarrow {\omega ^2} = \frac{{2k{\theta ^2}}}{I} \Rightarrow \omega  = \sqrt {\frac{{2k}}{I}} \theta \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,...\left( A \right)\)

\(Differentiate\,\left( A \right)\,wrt\,time\, \to \)

\(\frac{{d\omega }}{{dt}} = \alpha  = \sqrt {\frac{{2k}}{I}} \left( {\frac{{d\theta }}{{dt}}} \right)\)

\( \Rightarrow \alpha  = \sqrt {\frac{{2k}}{I}} .\sqrt {\frac{{2k}}{I}} \,\theta \left\{ {by\,\left( 1 \right)} \right\}\)

\( \Rightarrow \alpha  = \frac{{2k}}{I}\theta \)

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