व्यापक रूप से किस दृढ़ पिण्ड की गति को हम दो अलग अलग गतियों के संयुक्त रूप में देख सकते हैं (i) उसके संहति केंद्र की किसी अक्ष के परितः गति और (ii) उसके संहति केंद्र स गुजरने वाले किसी तात्क्षणिक अक्ष के परितः उसकी गति। यह आवश्यक नहीं है कि दोनों अक्ष स्थिर हों। उदाहरण के लिए हम क्षैतिज तल में रखी एकसमान डिस्क को लेते हैं जो अपनी परिधि पर एक द्रव्यमानरहित छड़ से दृढ़ता से जुड़ी है। यह डिस्क छड़ निकाय उद्गम के परितः `omega` कोणीय चाल से घर्षणरहित क्षैतिज तल में घूम रहा है। तब किसी भी क्षण डिस्क की गति को दो भिन्न गतियों के अध्यारोपण के रूप में देख सकते हैं। (i) डिसक के संहति केंद्र का z- अक्ष के सापेक्ष घूर्णन और (ii) डिस्क का अपने संहति केंद्र से गुजर रहे ऊर्ध्वाधर तात्क्षणिक अक्ष पर घूर्णन (जोकि बिंदुओं P और Q के आपस में स्थान बदलने के रूप में दिखता है)। इस उदाहरण में इन दोनों घूर्णनों की कोणीय चाल `omega` है।

अब चित्र में दर्शाए गए उसी प्रकार के निकाय के दो भिन्न स्वरूपों पर ध्यान दें। स्थिति (a) डिस्क का पृष्ठ ऊर्ध्वाधर है और x-z तल के समांतर है। स्थिति (b) डिस्क का पृष्ठ x-y तल में `45^(@)` कोण बनाता है एवं उनका क्षैतिज व्यास `x-` अक्ष के समांतर है। दोनों स्थितियों में डिस्क बिंदु P पर जड़ित है तथा इस निकाय z- अक्ष के परितः `omega` कोणीय चाल से घूर्णन करता है।

तात्क्षणिक अक्ष (जो संहति केंद्र से गुजर रहा है) के बारे में कौन सा कथन सही है?

Options

A. यह दोनों स्थितियों के लिए ऊर्ध्वाधर है
B. स्थिति (a) के लिए ऊर्ध्वाधर है स्थिति (b) के लिए x-z तल से `45^(@)` कोण पर एवं डिस्क के पृष्ठ में है
C. स्थिति (a) के लिए क्षैतिज है स्थिति (b) के लिए x-z तल से `45^(@)` कोण पर एवं डिस्क के पृष्ठ के लम्बवत है
D. स्थिति (a) के लिए ऊर्ध्वाधर है स्थिति (b) के लिए x-z तल से `45^(@)` कोण पर एवं डिस्क के पृष्ठ के लम्बवत है।