Mass Pulley System MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Mass Pulley System - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

Last updated on Mar 24, 2025

पाईये Mass Pulley System उत्तर और विस्तृत समाधान के साथ MCQ प्रश्न। इन्हें मुफ्त में डाउनलोड करें Mass Pulley System MCQ क्विज़ Pdf और अपनी आगामी परीक्षाओं जैसे बैंकिंग, SSC, रेलवे, UPSC, State PSC की तैयारी करें।

Latest Mass Pulley System MCQ Objective Questions

Mass Pulley System Question 1:

ऊर्जा अवशोषण के लिए डिज़ाइन की गई स्प्रिंग प्रणाली के लिए, निम्नलिखित में से कौन सा परिवर्तन स्प्रिंग की कठोरता (k) को बदले बिना ऊर्जा अवशोषण क्षमता को सबसे प्रभावी ढंग से बढ़ाएगा?

  1. स्प्रिंग की मुक्त लंबाई घटाना।
  2. कुंडलियों की संख्या घटाना।
  3. स्प्रिंग की मुक्त लंबाई बढ़ाना।
  4. उच्च प्रत्यास्थता मापांक वाली सामग्री का उपयोग करना।

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : स्प्रिंग की मुक्त लंबाई बढ़ाना।

Mass Pulley System Question 1 Detailed Solution

संप्रत्यय:

स्प्रिंग द्वारा अवशोषित ऊर्जा सूत्र द्वारा दी जाती है:

\(U = \frac{1}{2} k x^2\)

जहाँ, U संचित ऊर्जा है, k स्प्रिंग की कठोरता है, और x इसकी प्राकृतिक (मुक्त) लंबाई से विक्षेपण है।

गणना:

कठोरता k को बदले बिना ऊर्जा अवशोषण क्षमता बढ़ाने के लिए, हमें x का मान बढ़ाने की आवश्यकता है, अर्थात्, स्प्रिंग के अधिकतम अनुमेय विक्षेपण।

स्प्रिंग की मुक्त लंबाई बढ़ाकर, स्प्रिंग को अपनी ठोस ऊँचाई (पूरी तरह से संकुचित स्थिति) तक पहुँचने से पहले अधिक विक्षेपित किया जा सकता है, जिससे अधिक ऊर्जा अवशोषित हो सकती है।

Mass Pulley System Question 2:

चित्र में दिखाए गए त्रिज्या r वाले तंत्र की गति का समीकरण और प्राकृत आवृत्ति ज्ञात कीजिए।

F1 Vinanti Engineering 23.02.23 D5

  1. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{\frac{I_0}{r_2}+m_0 r^2+2mr^2}}\)
  2. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+4 m r^2}}\)
  3. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{\frac{I_0}{r_2}+m_0 r^2+4mr^2}}\)
  4. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+2mr^2}}\)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+4 m r^2}}\)

Mass Pulley System Question 2 Detailed Solution

संकल्पना:

प्राकृत आवृत्ति (आईगेन आवृत्ति): यह वह आवृत्ति है जिस पर कोई तंत्र किसी चालन या अवमंदन बल की अनुपस्थिति में अनिश्चित काल तक दोलन करती रहती है।

प्राकृत कोणीय आवृत्ति (या प्राकृत वृतीय आवृत्ति) द्वारा दी जाती है,

प्राकृतिक रैखिक आवृत्ति (या प्राकृत चक्र आधारित आवृत्ति),

जहाँ k प्रणाली की दृढ़ता है और m तंत्र का द्रव्यमान है।

गणना:

F1 Vinanti Engineering 23.02.23 D6

साम्यवस्था विधि:

x = 2rθ, ẍ = 2r\(\dot{\theta}\)

ẍ = 2r\(\ddot{\theta}\), x1 = rθ

A के परितः आघूर्ण लेने पर,

(I0 + m0r2)\(\ddot{\theta}\) + (mẍ)2r + (sx1)r = 0

(I0 + m0r2)\(\ddot{\theta}\) + m(2r\(\ddot{\theta}\))2r + s(rθ)r = 0

(I0θ + m0r2 + 4mr2)\(\ddot{\theta}\) + sr2θ = 0

ऊर्जा विधि:

\(\rm\frac{d}{d t}\)(KE + PE) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\left\{\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r^2\right) \dot{\theta}^2 + \frac{1}{2} m \dot{x}^2\right\} + \frac{1}{2} s x_1^2\right]\) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r^2\right) \dot{\theta}^2 + \frac{1}{2} m(2 r \dot{\theta})^2 + \frac{1}{2} s(r \theta)^2\right]\) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r\right)^2 \dot{\theta}^2 + 2 m r^2 \dot{\theta}^2 + \frac{s r^2}{2} \theta^2\right]\) = 0

\(\rm\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r\right)^2 2 \theta \ddot{\theta} + 2 m r^2 \times 2 \dot{\theta} \ddot{\theta} + \frac{s r^2}{2} \times 2 \theta \dot{\theta}\right]\) = 0

(I0 + m0r2 + 4mr2)\(\ddot{\theta}\) + sr2 θ = 0 (समान समीकरण) या \(\ddot{\theta}\)\(\rm\frac{s r^2}{I_0 + m_0 r^2 + 4 m r^2}\) θ = 0

fn\(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{s r^2}{I_0 + m_0 r^2 + 4 m r^2}}\)

Mass Pulley System Question 3:

चित्र में दिखाए गए त्रिज्या r वाले तंत्र की गति का समीकरण और प्राकृत आवृत्ति ज्ञात कीजिए।

F1 Vinanti Engineering 23.02.23 D5

  1. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{\frac{I_0}{r_2}+m_0 r^2+2mr^2}}\)
  2. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+4 m r^2}}\)
  3. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{\frac{I_0}{r_2}+m_0 r^2+4mr^2}}\)
  4. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+2mr^2}}\)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+4 m r^2}}\)

Mass Pulley System Question 3 Detailed Solution

संकल्पना:

प्राकृत आवृत्ति (आईगेन आवृत्ति): यह वह आवृत्ति है जिस पर कोई तंत्र किसी चालन या अवमंदन बल की अनुपस्थिति में अनिश्चित काल तक दोलन करती रहती है।

प्राकृत कोणीय आवृत्ति (या प्राकृत वृतीय आवृत्ति) द्वारा दी जाती है,

प्राकृतिक रैखिक आवृत्ति (या प्राकृत चक्र आधारित आवृत्ति),

जहाँ k प्रणाली की दृढ़ता है और m तंत्र का द्रव्यमान है।

गणना:

F1 Vinanti Engineering 23.02.23 D6

साम्यवस्था विधि:

x = 2rθ, ẍ = 2r\(\dot{\theta}\)

ẍ = 2r\(\ddot{\theta}\), x1 = rθ

A के परितः आघूर्ण लेने पर,

(I0 + m0r2)\(\ddot{\theta}\) + (mẍ)2r + (sx1)r = 0

(I0 + m0r2)\(\ddot{\theta}\) + m(2r\(\ddot{\theta}\))2r + s(rθ)r = 0

(I0θ + m0r2 + 4mr2)\(\ddot{\theta}\) + sr2θ = 0

ऊर्जा विधि:

\(\rm\frac{d}{d t}\)(KE + PE) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\left\{\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r^2\right) \dot{\theta}^2 + \frac{1}{2} m \dot{x}^2\right\} + \frac{1}{2} s x_1^2\right]\) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r^2\right) \dot{\theta}^2 + \frac{1}{2} m(2 r \dot{\theta})^2 + \frac{1}{2} s(r \theta)^2\right]\) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r\right)^2 \dot{\theta}^2 + 2 m r^2 \dot{\theta}^2 + \frac{s r^2}{2} \theta^2\right]\) = 0

\(\rm\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r\right)^2 2 \theta \ddot{\theta} + 2 m r^2 \times 2 \dot{\theta} \ddot{\theta} + \frac{s r^2}{2} \times 2 \theta \dot{\theta}\right]\) = 0

(I0 + m0r2 + 4mr2)\(\ddot{\theta}\) + sr2 θ = 0 (समान समीकरण) या \(\ddot{\theta}\)\(\rm\frac{s r^2}{I_0 + m_0 r^2 + 4 m r^2}\) θ = 0

fn\(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{s r^2}{I_0 + m_0 r^2 + 4 m r^2}}\)

Mass Pulley System Question 4:

चित्र में दिखाए गए त्रिज्या r वाले तंत्र की गति का समीकरण और प्राकृत आवृत्ति ज्ञात कीजिए।

F1 Vinanti Engineering 23.02.23 D5

  1. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{\frac{I_0}{r_2}+m_0 r^2+2mr^2}}\)
  2. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+4 m r^2}}\)
  3. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{\frac{I_0}{r_2}+m_0 r^2+4mr^2}}\)
  4. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+2mr^2}}\)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+4 m r^2}}\)

Mass Pulley System Question 4 Detailed Solution

संकल्पना:

प्राकृत आवृत्ति (आईगेन आवृत्ति): यह वह आवृत्ति है जिस पर कोई तंत्र किसी चालन या अवमंदन बल की अनुपस्थिति में अनिश्चित काल तक दोलन करती रहती है।

प्राकृत कोणीय आवृत्ति (या प्राकृत वृतीय आवृत्ति) द्वारा दी जाती है,

प्राकृतिक रैखिक आवृत्ति (या प्राकृत चक्र आधारित आवृत्ति),

जहाँ k प्रणाली की दृढ़ता है और m तंत्र का द्रव्यमान है।

गणना:

F1 Vinanti Engineering 23.02.23 D6

साम्यवस्था विधि:

x = 2rθ, ẍ = 2r\(\dot{\theta}\)

ẍ = 2r\(\ddot{\theta}\), x1 = rθ

A के परितः आघूर्ण लेने पर,

(I0 + m0r2)\(\ddot{\theta}\) + (mẍ)2r + (sx1)r = 0

(I0 + m0r2)\(\ddot{\theta}\) + m(2r\(\ddot{\theta}\))2r + s(rθ)r = 0

(I0θ + m0r2 + 4mr2)\(\ddot{\theta}\) + sr2θ = 0

ऊर्जा विधि:

\(\rm\frac{d}{d t}\)(KE + PE) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\left\{\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r^2\right) \dot{\theta}^2 + \frac{1}{2} m \dot{x}^2\right\} + \frac{1}{2} s x_1^2\right]\) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r^2\right) \dot{\theta}^2 + \frac{1}{2} m(2 r \dot{\theta})^2 + \frac{1}{2} s(r \theta)^2\right]\) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r\right)^2 \dot{\theta}^2 + 2 m r^2 \dot{\theta}^2 + \frac{s r^2}{2} \theta^2\right]\) = 0

\(\rm\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r\right)^2 2 \theta \ddot{\theta} + 2 m r^2 \times 2 \dot{\theta} \ddot{\theta} + \frac{s r^2}{2} \times 2 \theta \dot{\theta}\right]\) = 0

(I0 + m0r2 + 4mr2)\(\ddot{\theta}\) + sr2 θ = 0 (समान समीकरण) या \(\ddot{\theta}\)\(\rm\frac{s r^2}{I_0 + m_0 r^2 + 4 m r^2}\) θ = 0

fn\(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{s r^2}{I_0 + m_0 r^2 + 4 m r^2}}\)

Mass Pulley System Question 5:

द्रव्यमान m की एक चकती दृढ़ता k के स्प्रिंग से जुड़ी हुई है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। चकती क्षैतिज सतह पर फिसले बिना घूमती है। निकाय के कंपन की प्राकृतिक आवृत्ति है:

GATE ME 2011 Images-Q42

  1. \(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}}\)
  2. \(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{2k}}{m}}\)
  3. \(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{2k}}{{3m}}}\)
  4. \(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{3k}}{{2m}}} \)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : \(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{2k}}{{3m}}}\)

Mass Pulley System Question 5 Detailed Solution

  

Top Mass Pulley System MCQ Objective Questions

द्रव्यमान m की एक चकती दृढ़ता k के स्प्रिंग से जुड़ी हुई है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। चकती क्षैतिज सतह पर फिसले बिना घूमती है। निकाय के कंपन की प्राकृतिक आवृत्ति है:

GATE ME 2011 Images-Q42

  1. \(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}}\)
  2. \(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{2k}}{m}}\)
  3. \(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{2k}}{{3m}}}\)
  4. \(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{3k}}{{2m}}} \)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : \(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{2k}}{{3m}}}\)

Mass Pulley System Question 6 Detailed Solution

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ऊर्जा अवशोषण के लिए डिज़ाइन की गई स्प्रिंग प्रणाली के लिए, निम्नलिखित में से कौन सा परिवर्तन स्प्रिंग की कठोरता (k) को बदले बिना ऊर्जा अवशोषण क्षमता को सबसे प्रभावी ढंग से बढ़ाएगा?

  1. स्प्रिंग की मुक्त लंबाई घटाना।
  2. कुंडलियों की संख्या घटाना।
  3. स्प्रिंग की मुक्त लंबाई बढ़ाना।
  4. उच्च प्रत्यास्थता मापांक वाली सामग्री का उपयोग करना।

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : स्प्रिंग की मुक्त लंबाई बढ़ाना।

Mass Pulley System Question 7 Detailed Solution

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संप्रत्यय:

स्प्रिंग द्वारा अवशोषित ऊर्जा सूत्र द्वारा दी जाती है:

\(U = \frac{1}{2} k x^2\)

जहाँ, U संचित ऊर्जा है, k स्प्रिंग की कठोरता है, और x इसकी प्राकृतिक (मुक्त) लंबाई से विक्षेपण है।

गणना:

कठोरता k को बदले बिना ऊर्जा अवशोषण क्षमता बढ़ाने के लिए, हमें x का मान बढ़ाने की आवश्यकता है, अर्थात्, स्प्रिंग के अधिकतम अनुमेय विक्षेपण।

स्प्रिंग की मुक्त लंबाई बढ़ाकर, स्प्रिंग को अपनी ठोस ऊँचाई (पूरी तरह से संकुचित स्थिति) तक पहुँचने से पहले अधिक विक्षेपित किया जा सकता है, जिससे अधिक ऊर्जा अवशोषित हो सकती है।

Mass Pulley System Question 8:

द्रव्यमान m की एक चकती दृढ़ता k के स्प्रिंग से जुड़ी हुई है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। चकती क्षैतिज सतह पर फिसले बिना घूमती है। निकाय के कंपन की प्राकृतिक आवृत्ति है:

GATE ME 2011 Images-Q42

  1. \(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}}\)
  2. \(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{2k}}{m}}\)
  3. \(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{2k}}{{3m}}}\)
  4. \(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{3k}}{{2m}}} \)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : \(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{2k}}{{3m}}}\)

Mass Pulley System Question 8 Detailed Solution

  

Mass Pulley System Question 9:

ऊर्जा अवशोषण के लिए डिज़ाइन की गई स्प्रिंग प्रणाली के लिए, निम्नलिखित में से कौन सा परिवर्तन स्प्रिंग की कठोरता (k) को बदले बिना ऊर्जा अवशोषण क्षमता को सबसे प्रभावी ढंग से बढ़ाएगा?

  1. स्प्रिंग की मुक्त लंबाई घटाना।
  2. कुंडलियों की संख्या घटाना।
  3. स्प्रिंग की मुक्त लंबाई बढ़ाना।
  4. उच्च प्रत्यास्थता मापांक वाली सामग्री का उपयोग करना।

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : स्प्रिंग की मुक्त लंबाई बढ़ाना।

Mass Pulley System Question 9 Detailed Solution

संप्रत्यय:

स्प्रिंग द्वारा अवशोषित ऊर्जा सूत्र द्वारा दी जाती है:

\(U = \frac{1}{2} k x^2\)

जहाँ, U संचित ऊर्जा है, k स्प्रिंग की कठोरता है, और x इसकी प्राकृतिक (मुक्त) लंबाई से विक्षेपण है।

गणना:

कठोरता k को बदले बिना ऊर्जा अवशोषण क्षमता बढ़ाने के लिए, हमें x का मान बढ़ाने की आवश्यकता है, अर्थात्, स्प्रिंग के अधिकतम अनुमेय विक्षेपण।

स्प्रिंग की मुक्त लंबाई बढ़ाकर, स्प्रिंग को अपनी ठोस ऊँचाई (पूरी तरह से संकुचित स्थिति) तक पहुँचने से पहले अधिक विक्षेपित किया जा सकता है, जिससे अधिक ऊर्जा अवशोषित हो सकती है।

Mass Pulley System Question 10:

चित्र में दिखाए गए त्रिज्या r वाले तंत्र की गति का समीकरण और प्राकृत आवृत्ति ज्ञात कीजिए।

F1 Vinanti Engineering 23.02.23 D5

  1. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{\frac{I_0}{r_2}+m_0 r^2+2mr^2}}\)
  2. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+4 m r^2}}\)
  3. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{\frac{I_0}{r_2}+m_0 r^2+4mr^2}}\)
  4. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+2mr^2}}\)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+4 m r^2}}\)

Mass Pulley System Question 10 Detailed Solution

संकल्पना:

प्राकृत आवृत्ति (आईगेन आवृत्ति): यह वह आवृत्ति है जिस पर कोई तंत्र किसी चालन या अवमंदन बल की अनुपस्थिति में अनिश्चित काल तक दोलन करती रहती है।

प्राकृत कोणीय आवृत्ति (या प्राकृत वृतीय आवृत्ति) द्वारा दी जाती है,

प्राकृतिक रैखिक आवृत्ति (या प्राकृत चक्र आधारित आवृत्ति),

जहाँ k प्रणाली की दृढ़ता है और m तंत्र का द्रव्यमान है।

गणना:

F1 Vinanti Engineering 23.02.23 D6

साम्यवस्था विधि:

x = 2rθ, ẍ = 2r\(\dot{\theta}\)

ẍ = 2r\(\ddot{\theta}\), x1 = rθ

A के परितः आघूर्ण लेने पर,

(I0 + m0r2)\(\ddot{\theta}\) + (mẍ)2r + (sx1)r = 0

(I0 + m0r2)\(\ddot{\theta}\) + m(2r\(\ddot{\theta}\))2r + s(rθ)r = 0

(I0θ + m0r2 + 4mr2)\(\ddot{\theta}\) + sr2θ = 0

ऊर्जा विधि:

\(\rm\frac{d}{d t}\)(KE + PE) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\left\{\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r^2\right) \dot{\theta}^2 + \frac{1}{2} m \dot{x}^2\right\} + \frac{1}{2} s x_1^2\right]\) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r^2\right) \dot{\theta}^2 + \frac{1}{2} m(2 r \dot{\theta})^2 + \frac{1}{2} s(r \theta)^2\right]\) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r\right)^2 \dot{\theta}^2 + 2 m r^2 \dot{\theta}^2 + \frac{s r^2}{2} \theta^2\right]\) = 0

\(\rm\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r\right)^2 2 \theta \ddot{\theta} + 2 m r^2 \times 2 \dot{\theta} \ddot{\theta} + \frac{s r^2}{2} \times 2 \theta \dot{\theta}\right]\) = 0

(I0 + m0r2 + 4mr2)\(\ddot{\theta}\) + sr2 θ = 0 (समान समीकरण) या \(\ddot{\theta}\)\(\rm\frac{s r^2}{I_0 + m_0 r^2 + 4 m r^2}\) θ = 0

fn\(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{s r^2}{I_0 + m_0 r^2 + 4 m r^2}}\)

Mass Pulley System Question 11:

चित्र में दिखाए गए त्रिज्या r वाले तंत्र की गति का समीकरण और प्राकृत आवृत्ति ज्ञात कीजिए।

F1 Vinanti Engineering 23.02.23 D5

  1. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{\frac{I_0}{r_2}+m_0 r^2+2mr^2}}\)
  2. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+4 m r^2}}\)
  3. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{\frac{I_0}{r_2}+m_0 r^2+4mr^2}}\)
  4. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+2mr^2}}\)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+4 m r^2}}\)

Mass Pulley System Question 11 Detailed Solution

संकल्पना:

प्राकृत आवृत्ति (आईगेन आवृत्ति): यह वह आवृत्ति है जिस पर कोई तंत्र किसी चालन या अवमंदन बल की अनुपस्थिति में अनिश्चित काल तक दोलन करती रहती है।

प्राकृत कोणीय आवृत्ति (या प्राकृत वृतीय आवृत्ति) द्वारा दी जाती है,

प्राकृतिक रैखिक आवृत्ति (या प्राकृत चक्र आधारित आवृत्ति),

जहाँ k प्रणाली की दृढ़ता है और m तंत्र का द्रव्यमान है।

गणना:

F1 Vinanti Engineering 23.02.23 D6

साम्यवस्था विधि:

x = 2rθ, ẍ = 2r\(\dot{\theta}\)

ẍ = 2r\(\ddot{\theta}\), x1 = rθ

A के परितः आघूर्ण लेने पर,

(I0 + m0r2)\(\ddot{\theta}\) + (mẍ)2r + (sx1)r = 0

(I0 + m0r2)\(\ddot{\theta}\) + m(2r\(\ddot{\theta}\))2r + s(rθ)r = 0

(I0θ + m0r2 + 4mr2)\(\ddot{\theta}\) + sr2θ = 0

ऊर्जा विधि:

\(\rm\frac{d}{d t}\)(KE + PE) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\left\{\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r^2\right) \dot{\theta}^2 + \frac{1}{2} m \dot{x}^2\right\} + \frac{1}{2} s x_1^2\right]\) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r^2\right) \dot{\theta}^2 + \frac{1}{2} m(2 r \dot{\theta})^2 + \frac{1}{2} s(r \theta)^2\right]\) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r\right)^2 \dot{\theta}^2 + 2 m r^2 \dot{\theta}^2 + \frac{s r^2}{2} \theta^2\right]\) = 0

\(\rm\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r\right)^2 2 \theta \ddot{\theta} + 2 m r^2 \times 2 \dot{\theta} \ddot{\theta} + \frac{s r^2}{2} \times 2 \theta \dot{\theta}\right]\) = 0

(I0 + m0r2 + 4mr2)\(\ddot{\theta}\) + sr2 θ = 0 (समान समीकरण) या \(\ddot{\theta}\)\(\rm\frac{s r^2}{I_0 + m_0 r^2 + 4 m r^2}\) θ = 0

fn\(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{s r^2}{I_0 + m_0 r^2 + 4 m r^2}}\)

Mass Pulley System Question 12:

चित्र में दिखाए गए त्रिज्या r वाले तंत्र की गति का समीकरण और प्राकृत आवृत्ति ज्ञात कीजिए।

F1 Vinanti Engineering 23.02.23 D5

  1. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{\frac{I_0}{r_2}+m_0 r^2+2mr^2}}\)
  2. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+4 m r^2}}\)
  3. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{\frac{I_0}{r_2}+m_0 r^2+4mr^2}}\)
  4. \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+2mr^2}}\)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : \(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{sr^2}{I_0+m_0 r^2+4 m r^2}}\)

Mass Pulley System Question 12 Detailed Solution

संकल्पना:

प्राकृत आवृत्ति (आईगेन आवृत्ति): यह वह आवृत्ति है जिस पर कोई तंत्र किसी चालन या अवमंदन बल की अनुपस्थिति में अनिश्चित काल तक दोलन करती रहती है।

प्राकृत कोणीय आवृत्ति (या प्राकृत वृतीय आवृत्ति) द्वारा दी जाती है,

प्राकृतिक रैखिक आवृत्ति (या प्राकृत चक्र आधारित आवृत्ति),

जहाँ k प्रणाली की दृढ़ता है और m तंत्र का द्रव्यमान है।

गणना:

F1 Vinanti Engineering 23.02.23 D6

साम्यवस्था विधि:

x = 2rθ, ẍ = 2r\(\dot{\theta}\)

ẍ = 2r\(\ddot{\theta}\), x1 = rθ

A के परितः आघूर्ण लेने पर,

(I0 + m0r2)\(\ddot{\theta}\) + (mẍ)2r + (sx1)r = 0

(I0 + m0r2)\(\ddot{\theta}\) + m(2r\(\ddot{\theta}\))2r + s(rθ)r = 0

(I0θ + m0r2 + 4mr2)\(\ddot{\theta}\) + sr2θ = 0

ऊर्जा विधि:

\(\rm\frac{d}{d t}\)(KE + PE) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\left\{\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r^2\right) \dot{\theta}^2 + \frac{1}{2} m \dot{x}^2\right\} + \frac{1}{2} s x_1^2\right]\) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r^2\right) \dot{\theta}^2 + \frac{1}{2} m(2 r \dot{\theta})^2 + \frac{1}{2} s(r \theta)^2\right]\) = 0

\(\rm\frac{d}{d t}\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r\right)^2 \dot{\theta}^2 + 2 m r^2 \dot{\theta}^2 + \frac{s r^2}{2} \theta^2\right]\) = 0

\(\rm\left[\frac{1}{2}\left(I_0 + m_0 r\right)^2 2 \theta \ddot{\theta} + 2 m r^2 \times 2 \dot{\theta} \ddot{\theta} + \frac{s r^2}{2} \times 2 \theta \dot{\theta}\right]\) = 0

(I0 + m0r2 + 4mr2)\(\ddot{\theta}\) + sr2 θ = 0 (समान समीकरण) या \(\ddot{\theta}\)\(\rm\frac{s r^2}{I_0 + m_0 r^2 + 4 m r^2}\) θ = 0

fn\(\rm\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{s r^2}{I_0 + m_0 r^2 + 4 m r^2}}\)

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