30 m/s से चलती हुई 1000 kg भार वाली एक कार, एक समान रूप से मंदन करती हुई 50 m की दूरी पर रुकती ब्रेकों द्वारा उसके ऊपर लगाया गया बल क्या है ? ब्रेकों द्वारा किया गया कार्य क्या है ?

Explanation

बल की गणना करने के लिए, हमें पहले त्वरण (अथवा वस्तुत: मंदन) ज्ञात करना होता है।
अब `" "` प्रारम्भिक वेग, u = 30 m/s
अंतिम वेग, v = 0 (कार रुक जाती है)
त्वरण, a = ? (गणना करनी है)
दूरी, s = 50 m
हम जानते हैं कि :
`v^2b =u^2 +2as`
इसलिए, `(0)^2 = (30)^2 +2xxaxx 50`
` 100 a = - 900`
`a = - 900/100`
अतः त्वरण, `a = -9 m//s^2 `
ब्रेकों के द्वारा लगाये गये बल की गणना अब निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है :
`F = m xxa `
यहां पर द्रव्यमान, m = 1000 kg (दिया है)
और , त्वरण,` a = -9m//s^2` (ऊपर गणना की गयी)
इसलिए, बल, `F = 1000xx (-9)`
F = -9000 N
अतः, कार पर ब्रेकों के द्वारा लगाया गया बल 9000 न्यूटन का है। ऋण चिन्ह दर्शाता है कि यह एक मंदन बल (retarding force) है।ब्रेकों के द्वारा किये गये कार्य की गणना निम्नलिखित सम्बन्ध के द्वारा की जा सकती है :
`W = Fxxs `
यहाँ पर, बल, F = 9000 N
दूरी, s = 50 m
इसलिए, किया गया कार्य, `W = 9000 xx 50 J`
= 450000J
`= 4.5 xx 10^5J`
अतः, ब्रेकों के द्वारा किया गया कार्य `4.5 xx 10^5` जूल है।