जब कोई वस्तु समान गति के साथ वृत्ताकार पथ पर चलती है, तो उसकी गति को ________ कहा जाता है।

Question

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The correct answer is B: समान वृत्तातीय गति. जब कोई वस्तु स्थिर गति से वृत्ताकार पथ पर चलती है, तो उस गति को समान वृत्तातीय गति (uniform circular motion) के रूप में परिभाषित किया जाता है। हालांकि गति (चाल) स्थिर रहती है, लेकिन वृत्त के प्रत्येक बिंदु पर गति की दिशा में निरंतर परिवर्तन के कारण वेग लगातार बदलता रहता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
जब कोई वस्तु स्थिर गति से वृत्ताकार पथ पर चलती है, तो उस गति को समान वृत्तातीय गति (uniform circular motion) के रूप में परिभाषित किया जाता है। हालांकि गति (चाल) स्थिर रहती है, लेकिन वृत्त के प्रत्येक बिंदु पर गति की दिशा में निरंतर परिवर्तन के कारण वेग लगातार बदलता रहता है।

Working Principle: समान वृत्तातीय गति में, वस्तु पर वृत्ताकार पथ के केंद्र की ओर एक अभिकेंद्र बल (centripetal force) कार्य करता है। न्यूटन के दूसरे नियम के अनुसार, यह बल एक अभिकेंद्र त्वरण उत्पन्न करता है, जो त्रिज्यीय रूप से अंदर की ओर निर्देशित होता है और वेग सदिश के लंबवत होता है, जिससे वेग के परिमाण (चाल) को प्रभावित किए बिना उसकी दिशा बदल जाती है।

Key Formulas: $v = \frac{2\pi r}{T}$ — वृत्तातीय गति में चाल, जहाँ $r$ त्रिज्या है और $T$ आवर्त काल है; $a_c = \frac{v^2}{r}$ — अभिकेंद्र त्वरण, जहाँ $v$ वेग है और $r$ त्रिज्या है

Key Points: वस्तु की चाल स्थिर होती है, लेकिन वेग परिवर्तनशील होता है।; समान वृत्तातीय गति में त्वरण हमेशा वृत्त के केंद्र की ओर निर्देशित होता है।; समान वृत्तातीय गति त्वरित गति का एक उदाहरण है।; एक चक्कर पूरा करने में लगने वाले समय को आवर्त काल (time period) कहा जाता है।

Advantages: उपग्रहों के लिए स्थिर कक्षा बनाए रखने में उपयोग किया जाता है।; सेंट्रीफ्यूज और मनोरंजन पार्क की सवारी के पीछे का मूलभूत सिद्धांत।

Disadvantages: पथ को बनाए रखने के लिए एक निरंतर अभिकेंद्र बल की आवश्यकता होती है; यदि यह बल हटा दिया जाए, तो वस्तु वृत्त की स्पर्शरेखा के साथ सीधी रेखा में चली जाती है।

Applications: सूर्य के चारों ओर ग्रहों की गति।; सीलिंग फैन के ब्लेड का स्थिर गति से घूमना।

Additional Info: रेखीय गति में सीधी रेखा में यात्रा शामिल होती है, जिसमें दिशा का कोई परिवर्तन नहीं होता जब तक कि गति की रेखा पर कोई बाहरी बल कार्य न करे।. विकल्प A (रेखीय गति) गलत है क्योंकि वृत्तातीय गति में परिभाषा के अनुसार दिशा में निरंतर परिवर्तन शामिल होता है, जो रेखीय नहीं है।

Answer: B सही है — समान वृत्तातीय गति (Uniform circular motion) उस स्थिति के लिए विशिष्ट शब्द है जहाँ कोई वस्तु स्थिर चाल से वृत्त में यात्रा करती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि समान वृत्तातीय गति में, त्वरण गैर-शून्य होता है क्योंकि वेग एक सदिश राशि है; दिशा में परिवर्तन ही वेग में परिवर्तन है।

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Option A: रेखीय गति

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Option C: सीधी रेखा के साथ गति

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Option D: अर्धगोले के साथ गति

Correct Answer

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