m ద్రవ్యరాశి కలిగిన వస్తువు r వ్యాసార్థం యొక్క వృత్తాకార మార్గంలో ఏకరీతి వేగం vతో ఏకరీతి వృత్తాకార చలనంలో కదులుతుంది. కాబట్టి, వస్తువు పూర్తి వృత్తంలో ఒకసారి కదలడానికి అపకేంద్రబలం (సెంట్రిపెటల్ ఫోర్స్) చేసే పని _______ అవుతుంది.

Question

Question

This question was previously asked in

ALP CBT 2 Physics and Maths Previous Paper 6 (Held On: 22 Jan 2019 Shift 3)

Answer 1

భావన:

వృత్తాకార చలనం: ఒక వస్తువు యొక్క వృత్తం యొక్క చుట్టుకొలత లేదా వృత్తాకార మార్గంలో తిరిగే కదలికను వృత్తాకార చలనం అంటారు.
ఏకరీతి వృత్తాకార చలనం: కణం యొక్క వేగం స్థిరంగా ఉండే వృత్తాకార చలనాన్ని ఏకరీతి వృత్తాకార చలనం అంటారు. ఏకరీతి వృత్తాకార కదలికలో, శక్తి అపకేంద్ర త్వరణాన్ని సరఫరా చేస్తుంది.
- గతి శక్తి మరియు శరీరం యొక్క వేగం స్థిరంగా ఉంటాయి.

బలం F శరీరంపై పనిచేసి, అది S యొక్క స్థానభ్రంశం ద్వారా స్థానభ్రంశం చెందితే, ఆ సందర్భంలో చేసిన పని ఇలా అందించబడుతుంది:

అపకేంద్రబలం: ఇది ఒక వృత్తంలో శరీరాన్ని ఏకరీతిగా తరలించడానికి అవసరమైన బలం. ఈ బలం వ్యాసార్థం వెంట మరియు వృత్తం మధ్యలో పనిచేస్తుంది.

రోడ్డు యొక్క ఉపరితలం వెంబడి, మలుపు మధ్యలో వృత్తాకార కదలికకు అవసరమైన కేంద్రక బలం. టైర్ మరియు రోడ్డు మధ్య స్థిర ఘర్షణ అవసరమైన కేంద్రక బలాన్ని అందిస్తుంది.

లెక్కింపు:

ఇది ఇవ్వబడింది,

ద్రవ్యరాశి = m, వ్యాసార్థం = r

ఇప్పుడు, ఇక్కడ, కదలికలో కదలిక ఏకరీతి వృత్తాకారంలో ఉందని దయచేసి గమనించండి. శక్తి మరియు స్థానభ్రంశం మధ్య కోణం 90°. శక్తి మరియు స్థానభ్రంశం ఒకదానికొకటి లంబంగా ఉంటాయి

⇒ cos 90° = 0

పూర్తి చేసిన పని (W) = FS Cos 90° = 0 J

కాబట్టి, ద్రవ్యరాశి, వ్యాసార్థం లేదా వేగం ఏది అయినా, అపకేంద్ర బలం ద్వారా చేసే పని సున్నా అవుతుంది. కాబట్టి ఎంపిక 2 సరైనది.