स्प्रिंग सिस्टम्स में ऑसिलेशन्स

Jul 20, 2024

स्प्रिंग सिस्टम्स में ऑसिलेशन्स

परिचय

  • आज की चर्चा: स्प्रिंग सिस्टम्स और उनकी ऑसिलेशंस से संबंधित महत्वपूर्ण डेरिवेशन्स।
  • विषय: हॉरिजॉन्टल और वर्टिकल स्प्रिंग्स, और स्प्रिंग्स का कॉम्बिनेशन।

हॉरिजॉन्टल स्प्रिंग के साथ ब्लॉक का ऑसिलेशन

  • स्प्रिंग में रिस्टोरिंग फोर्स: $F = -kx$
    • $k$: स्प्रिंग कांस्टेंट
    • $x$: विस्तार
  • टाइम पीरियड फॉर्मूला: $T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}$

वर्टिकल स्प्रिंग के साथ ब्लॉक का ऑसिलेशन

  • स्थिति में बल संतुलन: $mg = k\Delta L$
  • एक्स्ट्रा रिस्टोरिंग फोर्स: $F = -k(\Delta x + x) = -kx$
  • टाइम पीरियड फॉर्मूला: $T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}$
  • $k$ खोजने की प्रक्रिया: $k = \frac{mg}{\Delta L}$

स्प्रिंग्स का पेरालेल कॉम्बिनेशन

  • बराबर एक्सटेंशन: दोनों स्प्रिंग्स में एक्सटेंशन $x$
  • टोटल रिस्टोरिंग फोर्स: $F = -(k_1 + k_2)x$
  • टाइम पीरियड फॉर्मूला: $T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k_1 + k_2}}$

स्प्रिंग्स का सीरीज कॉम्बिनेशन

  • बराबर रेस्टोरिंग फोर्स: दोनों स्प्रिंग्स में $F$
  • टोटल एक्सटेंशन: $x = x_1 + x_2$
  • $\frac{1}{k_{series}} = \frac{1}{k_1} + \frac{1}{k_2}$
  • टाइम पीरियड फॉर्मूला: $T = 2\pi \sqrt{\frac{m(k_1 + k_2)}{k_1 k_2}}$

अन्य महत्वपूर्ण बातें

  • पैरालेल और सीरीज में अंतर:
    • पैरालेल: एक्सटेंशन समान, बल अलग-अलग
    • सीरीज: बल समान, एक्सटेंशन अलग-अलग
  • आवश्यकता से अधिक स्प्रिंग्स हों तो फार्मूला एक ही रहेगा, बस जोड़ते जाएं।

उदाहरण और प्रश्न

  • स्प्रिंग्स के कांस्टेंट्स निकालने में साधारण फॉमूला उपयोग करें।
  • पैरालेल और सीरीज में सही पहचान सुनिश्चित करें।

निष्कर्ष

  • सभी डेरिवेशन्स का समय पर अभ्यास करें और सही फार्मूलों का प्रयोग करें।