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Chapter 1 of 12 • Page 1 of 248🔒 Protected PDF • Watermarked
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एक एथलीट 400 मीटर की परिधि वाले एक गोलाकार ट्रैक पर दौड़ता है और 80 सेकंड में 2 पूरे चक्कर लगाता है। एथलीट का औसत वेग (average velocity) क्या है?
10 m/s
5 m/s
0 m/s
20 m/s
0 m/s
औसत वेग को कुल विस्थापन को कुल लिए गए समय से विभाजित करके परिभाषित किया जाता है। चूंकि एथलीट गोलाकार ट्रैक पर ठीक 2 पूरे चक्कर लगाता है, इसलिए शुरुआती बिंदु और अंतिम बिंदु समान हैं, जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध विस्थापन शून्य होता है।
औसत वेग को कुल विस्थापन को कुल लिए गए समय से विभाजित करके परिभाषित किया जाता है। चूंकि एथलीट गोलाकार ट्रैक पर ठीक 2 पूरे चक्कर लगाता है, इसलिए शुरुआती बिंदु और अंतिम बिंदु समान हैं, जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध विस्थापन शून्य होता है।
यदि आप किसी ब्लॉक के चारों ओर चलते हैं और ठीक वहीं रुक जाते हैं जहाँ से आपने शुरुआत की थी, तो आपने दूरी तय की है, लेकिन स्थिति में आपका शुद्ध परिवर्तन (विस्थापन) शून्य है, ठीक उसी तरह जैसे एथलीट का शुरुआती ब्लॉक पर लौटना।
विस्थापन 'दिशा के साथ दूरी' है; यदि आप एक ही स्थान पर शुरू और समाप्त करते हैं, तो आपका 'सदिश विस्थापन' शून्य है।
vavg=ΔtΔr — औसत वेग की परिभाषा जहाँ Δr विस्थापन है
Displacement=0 — किसी भी बंद पथ के लिए जहाँ अंतिम स्थिति प्रारंभिक स्थिति के बराबर हो
भौतिकी में, विस्थापन एक सदिश राशि है जो प्रारंभिक और अंतिम स्थितियों के बीच की न्यूनतम दूरी का प्रतिनिधित्व करती है। जब कोई वस्तु पूर्ण चक्करों की किसी भी संख्या को पूरा करने के बाद अपने शुरुआती बिंदु पर लौट आती है, तो अंतिम स्थिति सदिश प्रारंभिक स्थिति सदिश के साथ मेल खाता है, जिससे शुद्ध विस्थापन Δr=0 हो जाता है। परिणामस्वरूप, vavg=ΔtΔr=800=0m/s है।
विस्थापन एक सदिश राशि है, जबकि दूरी एक अदिश राशि है।
जब भी कोई वस्तु अपनी प्रारंभिक स्थिति में लौटती है तो औसत वेग शून्य होता है।
चाल की गणना कुल दूरी का उपयोग करके की जाती है, जबकि वेग की गणना कुल विस्थापन का उपयोग करके की जाती है।
ग्रहों की कक्षाओं में गोलाकार गति का विश्लेषण
खेल प्रशिक्षण में काइनेमेटिक्स की गणना
एथलीट द्वारा तय की गई कुल दूरी 2×400m=800m है।
विकल्प A (10m/s) औसत चाल का प्रतिनिधित्व करता है, जिसकी गणना Total TimeTotal Distance=80800=10m/s के रूप में की जाती है।
C सही है — औसत वेग शून्य है क्योंकि दो पूर्ण गोलाकार चक्कर लगाने के बाद एथलीट का कुल विस्थापन शून्य होता है।
परीक्षा के प्रश्नों में हमेशा 'चाल' और 'वेग' के बीच अंतर करें; यदि कोई वस्तु अपने शुरुआती बिंदु पर वापस आती है, तो वेग हमेशा शून्य होता है, लेकिन चाल नहीं।
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