InterviewSolution
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सरल आवर्त गति करते किसी कण कि गति का वर्णन नीचे दिए गये विस्थापन फलन किया जाता है - , `x(t) = A cos (omegat+phi)` यदि कण कि आरंभिक (t=0 ) स्थिति सेमी तथा उसका आरम्भिवेग सेमी /सेकंड है , तो कण का आयाम तथा आरम्भिक कला कौन क्या है ? कण कि कोणीय आवृत्ति सेकंड है । यदि सरल आवर्त गति का वर्णन करने के लिए कोज्या ( cos) फलन के स्थान पर हम ज्या ( sin) फलन चुनेः `x=B sin(omegat+alpha)` तो उपरोक्त आरंभिक प्रतिबंधों में कण का आयाम तथा आरंभिक कला कौन क्या होगा ? |
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Answer» दिया है - ` x (t) = A cos (omega t+phi)` t = 0 पर विस्थापन x(t)=1 सेमी तथा वेग `upsilon = omega` सेमी / सेकण्ड कोणीय आवृत्ति ` omega = pi "सेकण्ड"^(-1)` या ` 1 = A cos ( omega t + phi)` t = 0 पर , ` 1 = A cos phi` अब ,` upsilon (t) = (dx)/(dt )(t)= d/(dt) A cos (omegat = phi)` ` = -A omega sin (omega t + phi )` पुनःt = 0 पर , ` v = omega ` सेमी/सेकण्ड या ` omega = 0 A omega sin phi ` या ` -1 = A sin phi " " ` ...(ii) समीकरण (i ) तथा समीकरण (ii ) का वर्ग करके जोड़ने पर , ` A^(2) cos^(2) phi +A^(2) sin^(2) phi = (1)^(2) + (-1)^(2)` ` A^(2) = 2` या ` A = pm sqrt(2)` अतः आयाम`=sqrt(2)` सेमी समीकरण (ii ) को समीकरण (i ) से विभाजित करने पर , ` (A sin phi )/(A cos phi ) = (-1)/1` या ` tan phi = -1` या `phi = -pi/4 ` या `(7pi)/4` cos फलन के स्थान पर sin फलन प्रयुक्त करने पर ` x (t) = B sin (omega t +alpha)` ` B sin alpha =1 " "` ...(iii) वेग ` upsilon (t) = (dx(t))/dt = d/(dt) [ B sin (omega t +alpha)]` ` = + B omega cos ( omega t+alpha)` पुनः t=0, ` upsilon (t) = omega ` सेमी/सेकण्ड `omega = + B omega (0+alpha)` ` B cos alpha = +1 " " ` ...(iv) समीकरण (iii ) तथा समीकरण (iv ) का वर्ग करके जोड़ने पर , ` B ^(2) sin^(2) alpha + B^(2) cos^(2) alpha = (1)^(2) + (+1)^(2)` या ` B^(2) sin^(2) alpha + B^(2) cos^(2) alpha = 2` `B^(2) (sin^(2) alpha + cos6(2) alpha)=2` ` B^(2)*1=2` या ` B = pm sqrt(2)` सेमी अतः गति का आयाम` = sqrt(2)` सेमी समीकरण (iii ) को समीकरण (iv ) से भाग देने पर , ` (B sin alpha)/(B cos alpha) = 1/1 " या " tan alpha = 1 ` ` :. alpha = pi/4` |
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