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एक वक्र की त्रिज्या की गणना करें जिसकी लंबी जीवा (long chord) 50 m और मध्य-निर्देशांक (mid ordinate) 3 m है।
A) 105.67 m
B) 106.67 m
C) 107.67 m
D) 108.67 m
105.67 m
सही उत्तर विकल्प A (105.67 m) है। एक साधारण वृत्ताकार वक्र की त्रिज्या की गणना लंबी जीवा की लंबाई (L) और मध्य-निर्देशांक (M) के बीच के ज्यामितीय संबंध से सीधे की जा सकती है। दिए गए मानों L=50 m और M=3 m को सटीक ज्यामितीय सूत्र में रखने पर R=105.67 m प्राप्त होता है।
सही उत्तर विकल्प A (105.67 m) है। एक साधारण वृत्ताकार वक्र की त्रिज्या की गणना लंबी जीवा की लंबाई (L) और मध्य-निर्देशांक (M) के बीच के ज्यामितीय संबंध से सीधे की जा सकती है। दिए गए मानों L=50 m और M=3 m को सटीक ज्यामितीय सूत्र में रखने पर R=105.67 m प्राप्त होता है।
R=2M+8ML2 — त्रिज्या (R), लंबी जीवा (L), और मध्य-निर्देशांक (M) के बीच सटीक संबंध
M=R(1−cos2Δ) — विक्षेपण कोण (Δ) के पदों में मध्य-निर्देशांक
L=2Rsin2Δ — त्रिज्या और विक्षेपण कोण के पदों में लंबी जीवा
एक वृत्ताकार चाप में, मध्य-निर्देशांक लंबी जीवा के मध्य बिंदु से वक्र के शीर्ष तक की लंबवत दूरी को दर्शाता है। वक्र के केंद्र, आधी लंबी जीवा, और त्रिज्या में से मध्य-निर्देशांक घटाने पर बने समकोण त्रिभुज पर पाइथागोरस प्रमेय लागू करने से त्रिज्या, जीवा की लंबाई और मध्य-निर्देशांक के बीच एक सीधा द्विघात संबंध स्थापित होता है।
त्रिज्या का सटीक ज्यामितीय व्यंजक R2=(R−M)2+(L/2)2 से व्युत्पन्न होता है।
संबंध का विस्तार करने पर R2=R2−2RM+M2+4L2 प्राप्त होता है, जो सरल होकर 2RM=M2+4L2 बनता है।
दोनों पक्षों को 2M से विभाजित करने पर R=2M+8ML2 प्राप्त होता है।
क्षेत्रीय सर्वेक्षण में जब M बहुत छोटा होता है, तब अक्सर इस्तेमाल किया जाने वाला अनुमानित सूत्र R≈8ML2 है।
विक्षेपण कोण मापों की आवश्यकता के बिना त्रिज्या की सीधी गणना की अनुमति देता है।
फील्डवर्क में लंबी जीवा से ऑफसेट विधि का उपयोग करके वृत्ताकार वक्रों को निर्धारित करने के लिए उपयोगी है।
मध्य-निर्देशांक M को मापने में उच्च सटीकता की आवश्यकता होती है क्योंकि छोटी त्रुटियां भी परिकलित त्रिज्या को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती हैं।
बड़े ऑफसेट वाले बहुत लंबे वक्रों के लिए यह विधि जटिल हो जाती है।
राजमार्ग और रेलवे मार्ग संरेखण में वृत्ताकार वक्र की त्रिज्या निर्धारित करना।
क्षेत्रीय सर्वेक्षण में लंबी जीवा से ऑफसेट का उपयोग करके वक्रों को स्थापित करना।
अनुमानित सूत्र R≈8ML2=8×3502=104.17 m का उपयोग करने पर 2M पद की उपेक्षा करने के कारण त्रुटि आती है।
विकल्प B (106.67 m), विकल्प C (107.67 m), और विकल्प D (108.67 m) गलत मान हैं जो अंकगणितीय गलतियों या गलत अनुमानों को लागू करने से प्राप्त होते हैं।
A सही है — L=50 m और M=3 m के साथ R=2M+8ML2 का उपयोग करने पर, R=1.5+242500=105.67 m।
हमेशा जांचें कि क्या प्रश्न में सटीक सूत्र R=2M+8ML2 या अनुमानित सूत्र R≈8ML2 की आवश्यकता है; 105.67 m बनाम 104.17 m जैसे सूक्ष्म दशमलव अंतर वाले विकल्प विशेष रूप से सटीक सूत्र का परीक्षण करते हैं।