Question

15 ms^-1 की आरंभिक चाल से गतिशील 20 kg संहति के किसी पिण्ड पर 50 N का स्थायी मंदन बल आरोपित किया गया है। पिण्ड को रुकने में कितना समय लगेगा?

Answer 1

मंदक बल F = -50 न्यूटन, पिण्ड का द्रव्यमान m = 20 kg

अतः पिण्ड में अवमंदन, `"a" = "F"/"m" = (-50)/(20  "kg") = - 2.5  "मी"//"से"^2`

गति की समीकरण ν_t = ν₀  + at से,

रुकने पर  ν_t = 0 तथा आरंभिक चाल ν₀ = 15 मी / से^-1 

∴ 0 = 15 + (-2.5) × t

∴ समय, t = `(15/2.5)` सेकंड = 6 सेकंड

Answer 2

मंदक बल F = -50 न्यूटन;

द्रव्यमान (संहति) m = 20 kg

प्रारंभिक चाल ν₁ = 15 मी /से तथा रुकने पर अंतिम चाल ν₂  = 0 

माना पिण्ड को रोकने में Δt सेकंड समय लगता है,

अतः       आवेग = संवेग - परिवर्तन

अर्थात `"F" xx triangle"t" = "p"_2  -  "p"_1 = "m""ν"_2 - "m""ν"_1 = "m"("ν"_2 - "ν"_1)`

अथवा -50 न्यूटन × Δt = 20 kg × (0-15) मी/से

Δt = `(20 xx 15)/50` = 6 सेकंड