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Class 11
PHYSICS
सरल आवर्त गति करते किसी कण की गति का वर्...

सरल आवर्त गति करते किसी कण की गति का वर्णन नीचे दिये विस्थापन फलन द्वारा किया जाता है।
`x(t) A cos (omegat+phi)`
यदि कण की आरम्भिक (t = 0) स्थिति, 2cm तथा उसका आरम्भिक वेग `pi cm s ^(-1)` है, तो कण का आयाम तथा आरम्भिक कला कोण क्या है। कण की कोणीय आवृत्ति `pis ^(-1)` है। यदि सरल आवर्त गति का वर्णन करने के लिए कोज्या (cos) फलन के स्थान पर हम ज्या (sin) फलन चुनें: `X = Bsin (omegat + alpha)` तो उपरोक्त आरम्भिक प्रतिबन्ध में कण का आयाम तथा आरम्भिक कला कोण क्या होगा?

लिखित उत्तर

Verified by Experts

दिया है -
समीकरण `x (t ) =A cos (omegat +phi ) " "(1 )`
तथा `t =0 ` पर `x =1 ` सेमी एव `v =pi ` सेमी/से तथा `omega =pi ` प्रति से तब समीकरण (1 ) का समय के सापेक्ष अवकलन करने पर कण का वेग
`v = (dx)/(dt) =-A omega sin (omega t + phi ) ...(2)`
अतः समय `t =0 ` के लिए समी (1 ) व (2 ) से
`1=A cos phi ` तथा `pi = A omega sin phi`
`implies A cos phi =1 " "...(3)`
तथा ` A sin phi =- (pi)/(omega) =- (pi)/( pi )=-1 " "...(4)`
समी (3 ) व (4 ) को वर्ग करके जोड़ने पर
`A ^(2) =2`
`implies A = sqrt2 " "...(5)` सेमी
समी (4 ) से समी (3 ) का भाग देने पर
`tan phi =-1`
`implies phi = tan ^(-1) (-1) = (7pi)/(4) " "...(6)`
पुनः यदि समीकरण ` x =B sin (omega t + alpha)`
वेग ` v = (dx)/(dt) = B omega cos (omega t + alpha).`
`t =0 ` के लिए `x =1 ` सेमी, वेग `v =pi ` सेमी/से तथा `omega =pi ` प्रति से रखने पर
`B sin alpha =1 B omega cos alpha = pi `
`implies B cos = (pi)/(omega )=(pi )/(pi) =1`
वर्ग करके जोड़ने पर तथा भाग देने पर
`B ^(2) =2 tan alpha =1 implies alpha = tan ^(-1) = (pi)/(4)`
`implies B =sqrt2` सेमी
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