सरल आवर्त गति करने वाले कण की स्थितिज ऊर्जा (E) माध्य स्थिति से विस्थापन x के सन्दर्भ में किस प्रकार बदलती है?

Question

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Answer 1

अवधारणा:

सरल आवर्त गति तब होती है जब प्रत्यानयन बल या त्वरण, साम्यावस्था अथवा माध्य स्थिति से विस्थापन के समानुपाती होता है।

F α -x

जहाँ F = बल और x = साम्यावस्था से विस्थापन

\(E=\frac{1}{2}mω^2 x^2\)

जहाँ m पिंड का द्रव्यमान है, ω कोणीय आवृत्ति है, और x समय के संबंध में स्थिति है।

व्याख्या:

एक कण की स्थितिज ऊर्जा

\(E=\frac{1}{2}mω^2 x^2\)

इसलिए E ∝ x²

सही उत्तर विकल्प 2 है।

Additional informaion

\(KE=\frac{1}{2}mv^2=\frac{1}{2}m\omega^2(A^2-x^2)\)

कुल ऊर्जा = गतिज उर्जा+स्थितिज उर्जा

\(E=\frac{1}{2}mω^2 A^2\)