Â
|
āĻĒā§āϰāϤā§āĻ āĻĒāϰāĻŋāĻāĻŋāϤāĻŋ |
āĻāĻāĻ |
|
|
ā§§.āĻā§āĻā§āĻāϰā§āϰ āϏā§āĻāϞāĻžāϰ āĻŦāĻž āĻĄāĻ āĻā§āĻŖāύ : |
$\overrightarrow{\mathrm{A}}$ |
 |
|
θ = āĻāĻĻā§āϰ āĻŽāϧā§āϝāĻŦāϰā§āϤ⧠āĻā§āĻŖ |
 |
|
|
⧍.āĻā§āϰāϏ āĻā§āĻŖāύ : I. $\quad \vec{A} \times \vec{B}=\left[\begin{array}{ccc}\hat{1} & \hat{\jmath} & k \\ A_{x} & A_{y} & A_{z} \\ B_{x} & B_{y} & B_{z}\end{array}\right]$ |
 Ax, Ay, Az āϝāĻĨāĻžāĻā§āϰāĻŽā§ X,Y,Z āĻ
āĻā§āώ āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ āĻāϰ |
 |
|
ā§Š.āĻāĻāĻ āĻā§āĻā§āĻāϰ |
$\hat{\mathrm{n}}=$ āĻāĻāĻāĻŋ āĻāĻāĻ āĻā§āĻā§āĻāϰ āϝāĻž āĻā§āϰāϏ āĻā§āĻŖāĻĢāϞā§āϰ āĻĻāĻŋāĻ āύāĻŋāϰā§āĻĻā§āĻļ āĻāϰ⧠|
 |
|
ā§Ē.āĻā§āĻā§āĻāϰ āϝā§āĻāύ (āϏāĻžāĻŽāĻžāύā§āϤāϰāĻŋāĻā§āϰ āϏā§āϤā§āϰ :) I. $\quad R=\sqrt{P^{2}+Q^{2}+2 P Q \cos \propto}$  |
$\overrightarrow{\mathrm{P}}$ āĻ $\overrightarrow{\mathrm{Q}}$ |
 |
|
$\propto=\overrightarrow{\mathrm{P}}$ āĻ $\overrightarrow{\mathrm{Q}}$ |
 |
|
|
$\overrightarrow{\mathrm{R}}=$ āϞāĻŦā§āϧāĻŋ |
 |
|
|
$\theta=\overrightarrow{\mathrm{P}}$ āĻ $\overrightarrow{\mathrm{Q}}$ |
 |
|
|
ā§Ģ.āĻā§āĻā§āĻāϰā§āϰ āĻŽāĻžāύ : |
 |
 |
|
ā§Ŧ.āĻā§āĻā§āĻāϰ āĻŦāĻŋāĻāĻžāĻāύ āϝ⧠āĻā§āύ⧠āĻĻā§āĻ āĻĻāĻŋāĻā§: |
 $\varphi=\overrightarrow{\mathrm{Q}}$ āĻ $\overrightarrow{\mathrm{R}}$ āĻāϰ āĻŽāϧā§āϝāĻŦāϰā§āϤ⧠āĻā§āĻŖ |
 |
|
ā§. $\hat{\mathbf{i}}, \hat{\mathbf{j}}, \hat{\mathbf{k}}$ âāĻāϰ āĻĒāĻžāϰāϏā§āĻĒāĻžāϰāĻŋāĻ āĻĄāĻ āĻā§āĻŖāĻĢāϞ : |
 i = X āĻ
āĻā§āώ āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ āĻāĻāĻ āĻā§āĻā§āĻāϰ |
 |
|
ā§Ž. $\hat{\mathbf{i}}, \hat{\mathbf{j}}, \hat{\mathbf{k}}$ āĻāϰ āĻĒāĻžāϰāϏā§āĻĒāϰāĻŋāĻ āĻā§āĻā§āĻāϰ āĻā§āĻŖāĻĢāϞ : |
 i = X āĻ
āĻā§āώ āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ āĻāĻāĻ āĻā§āĻā§āĻāϰ |
 |
|
Â ā§¯.āĻ
āĻŦāϏā§āĻĨāĻžāύ āĻā§āĻā§āĻāϰ |
 $\vec{r}$ = āĻ
āĻŦāϏā§āĻĨāĻžāύ āĻā§āĻā§āĻāϰ |
 |
|
ā§§ā§Ļ.āϞāĻŽā§āĻŦ āĻ
āĻāĻŋāĻā§āώā§āĻĒ āύāĻŋāϰā§āĻŖāϝāĻŧ : |
 |
 |
|
ā§§ā§§. $\overrightarrow{\mathrm{A}}=\hat{\imath} \mathrm{A}_{1}+\hat{\mathrm{j}} \mathrm{A}_{2}+\hat{\mathrm{k}} \mathrm{A}_{3}$ āĻāĻŦāĻ $\overrightarrow{\mathrm{A}} \times \overrightarrow{\mathrm{B}}=\left[\begin{array}{ccc}\hat{1} & \hat{\mathrm{j}} & \hat{\mathrm{k}} \\ \mathrm{A}_{1} & \mathrm{~A}_{2} & \mathrm{~A}_{3} \\ \mathrm{~B}_{1} & \mathrm{~B}_{2} & \mathrm{~B}_{3}\end{array}\right]$ |
 i = X āĻ
āĻā§āώ āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ āĻāĻāĻ āĻā§āĻā§āĻāϰ |
 |
|
⧧⧍. āϏāĻžāĻŽāĻžāύā§āϤāϰāĻŋāĻ āĻā§āώā§āϤā§āϰā§āϰ āĻā§āώā§āϤā§āϰāĻĢāĻ˛Â $=|\overrightarrow{\mathrm{A}} \times \overrightarrow{\mathrm{B}}|$ |
āϝā§āĻāĻžāύā§Â $\overrightarrow{\mathrm{A}}$ āĻ $\overrightarrow{\mathrm{B}}$ āϏāĻžāĻŽāĻžāύā§āϤāϰāĻŋāĻā§āϰ āϏāύā§āύāĻŋāĻšāĻŋāϤ āĻŦāĻžāĻšā§āĻĻā§āĻŦāϝāĻŧ  |
 |
|
ā§§ā§Š.āϰāĻŽā§āĻŦāϏā§āϰ āĻā§āώā§āϤā§āϰāĻĢāϞ = $\frac{1}{2}|\overrightarrow{\mathrm{A}} \times \overrightarrow{\mathrm{B}}|$ |
āϝā§āĻāĻžāύ⧠āϰāĻŽā§āĻŦāϏā§āϰ āĻāϰā§āĻŖāĻĻā§āĻŦāϝāĻŧ $\overrightarrow{\mathrm{A}}$ āĻ $\overrightarrow{\mathrm{B}}$ |
 |
|
ā§§ā§Ē. (â
°) $\overrightarrow{\mathrm{A}}$ āĻāĻŦāĻ $\overrightarrow{\mathrm{B}}$ āĻĒāϰāϏā§āĻĒāϰ āϏāĻŽāĻžāύā§āϤāϰāĻžāϞ āĻšāĻŦā§,āϝāĻĻāĻŋ $\overrightarrow{\mathrm{A}} \times \overrightarrow{\mathrm{B}}=0$ āĻšāϝāĻŧ āĨ¤ |
 |
 |
Â
Â
āĻāĻžāĻŖāĻŋāϤāĻŋāĻ āϏāĻŽāϏā§āϝāĻžāϰ āĻāĻĻāĻšāĻžāϰāĻŖ
Â
ā§§. 6 āĻāĻāĻ Â āĻ 4 āĻāĻāĻ Â āĻŽāĻžāύā§āϰ āĻĻā§āĻāĻāĻŋ āĻā§āĻā§āĻāϰ āĻāĻāĻāĻŋ āĻŦāĻŋāύā§āĻĻā§āϤ⧠āĻā§āϰāĻŋāϝāĻŧāĻžāĻļā§āϞ āĨ¤ āĻāϰ āĻā§āĻŽāĻŋāϰ āϏāĻžāĻĨā§ āϝāĻĨāĻžāĻā§āϰāĻŽā§ 30° āĻ 60° āĻā§āĻŖ āĻāϰā§āĨ¤ āĻāĻĻā§āϰ āϞāĻŦā§āϧāĻŋāϰ āĻāύā§āĻā§āĻŽāĻŋāĻ āĻ āĻāϞāĻŽā§āĻŦ āĻāĻĒāĻžāĻāĻļā§āϰ āĻŽāĻžāύ āĻāϤ?
āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύ :
â āϞāĻŦā§āϧāĻŋāϰ āĻāύā§āĻā§āĻŽāĻŋāĻ āĻāĻĒāĻžāĻāĻļā§āϰ āĻŽāĻžāύ = 6 cos30° + 4 cos60°
                                               = (3â3+2)                    [ans.]
āϞāĻŦā§āϧāĻŋāϰ āĻāϞāĻŽā§āĻŦ āĻāĻĒāĻžāĻāĻļā§āϰ āĻŽāĻžāύ = 6 sin30° + 4 sin60°
= (3+2â3) Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â [ans.]
Â
⧍. āĻāĻāĻāĻŋ āĻāĻžāĻĄāĻŧāĻŋ 20ms-1 āĻŦā§āĻā§ āĻāϞāĻž āĻ āĻŦāϏā§āĻĨāĻžāϝāĻŧ āĻŦā§āώā§āĻāĻŋ āϞāĻŽā§āĻŦāĻāĻžāĻŦā§ 15ms-1 āĻŦā§āĻā§ āĻĒāĻĄāĻŧāĻā§āĨ¤ āĻāύā§āĻā§āĻŽāĻŋāĻā§āϰ āϏāĻžāĻĨā§ āĻāϤ āĻā§āĻŖā§ āĻŦā§āώā§āĻāĻŋ āĻāĻžāĻĄāĻŧāĻŋāϰ āĻāĻžāĻāĻā§ āĻĒāĻĄāĻŧāĻŦā§?
āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύ :
tanθ = VR/VC = 15/20                                      VR = 15ms-1
ⴠθ = 36°52â˛Â                [ans.]                        VC = 20ms-1
Â
ā§Š. AĖ = 4ÃŽ+5Äĩ-7kĖ Â , BĖ = 3ÃŽ+6Äĩ-2kĖÂ Â Â Â Â Â
       Â
(i) AĖ
+ BĖ
= ?
(ii) AĖ
- BĖ
= ?
āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύ :
AĖ
+ BĖ
= 7ÃŽ + 11Äĩ - 9kĖÂ Â Â [ans.]
AĖ
- BĖ
= ÃŽ + Äĩ - 5kĖÂ Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â [ans.]
Â
ā§Ē. AĖ = 3ÃŽ-4Äĩ+2kĖ Â , BĖ = 6ÃŽ+2Äĩ-3kĖÂ Â Â Â Â
(i) AĖ
. BĖ
= ?
(ii) AĖ
à BĖ
  = ?
āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύ :
AĖ
. BĖ
= (3ÃŽ-4Äĩ+2kĖ) (6ÃŽ+2Äĩ-3kĖ )
= 18-8-6
â´ AĖ
à BĖ
   = 4                         [ans.]
$\overrightarrow{\mathrm{A}} \times \overrightarrow{\mathrm{b}}=\begin{array}{ccc}\hat{i} & \hat{j} & \mathrm{k} \\ 3 & -4 & 2 \\ 6 & 2 & -3\end{array}$
Â
= ÃŽ (12-4) â Äĩ (-9-12) + kĖ (6+24)
= 8ÃŽ + 21Äĩ + 30kĖÂ Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â [ans.]
Â
ā§Ģ. PĖ
= 2ÃŽ + Äĩ - 3kĖ Â Â ; Â QĖ
= 3ÃŽ + 2Äĩ - kĖ ;
 āĻ
 āĻāϰ āĻŽāϧā§āϝāĻŦāϰā§āϤ⧠āĻā§āĻŖ āύāĻŋāϰā§āĻŖāϝāĻŧ āĻāϰāĨ¤
āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύ :
â PĖ
.QĖ
= PQ cosθ
â (2ÃŽ + Äĩ - 3kĖ)(3ÃŽ + 2Äĩ - kĖ) = $\sqrt{2^{2}+1^{2}+3^{2}} \sqrt{2^{2}+1^{2}+3^{2}}$ cosθ
â 6-2-3 = â(4+1+9).â(9+4+1) cosθ
â 1 = â14.â14 cosθ
â θ = cos-1(1/14)
ⴠθ = 86°                     [Answer]
Â
ā§Ŧ. PĖ = 3ÃŽ - 2Äĩ + kĖ ; QĖ = 4ÃŽ + mÄĩ - 6kĖ, m-āĻāϰ āĻŽāĻžāύ āĻāϤ āĻšāϞ⧠PĖ āĻ QĖ āĻĒāϰāϏā§āĻĒāϰ āϞāĻŽā§āĻŦ āĻšāĻŦā§?
āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύ :
â PĖ
. QĖ
= PQ cosθ
â cosθ = ( PĖ
. QĖ
)/(PQ)
$\Rightarrow \cos \theta=\frac{(3 \hat{i}-2 \hat{\jmath}+\hat{k})(4 \hat{1}+m \hat{j}-6 \hat{k})}{\sqrt{3^{2}+2^{2}+1^{2}} \cdot \sqrt{4^{2}+m^{2}+6^{2}}}$
$\Rightarrow 0=\frac{12-2 m-6}{\sqrt{9+4+1} \cdot \sqrt{16+m^{2}+36}}$
â 12-2m-6 = 0
â 2m = 6
â´ m = 3Â Â Â Â Â
                  [Answer]
ā§. AĖ = 2ÃŽ - Äĩ + kĖ Â , BĖ = ÃŽ + 2Äĩ + 2kĖ; BĖ āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ āĻāϰ āϞāĻŽā§āĻŦ āĻ āĻāĻŋāĻā§āώā§āĻĒ āύāĻŋāϰā§āĻŖāϝāĻŧ āĻāϰāĨ¤
āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύ :
: BĖ
āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ AĖ
āĻāϰ āϞāĻŽā§āĻŦ āĻ
āĻāĻŋāĻā§āώā§āĻĒ-
A cosθ = (AĖ
. BĖ
) / B = (2ÃŽ - Äĩ + kĖ ) (ÃŽ + 2Äĩ + 2kĖ) / â (12+22+22)
= (2-2+2)/â9
= 2/3Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â [Answer]
Â
ā§Ž. FĖ = ÃŽ - 2Äĩ - kĖ ; SĖ = 5ÃŽ - 8Äĩ + 3kĖ Â ; FĖ Â āĻŦāϞ āĻāĻŦāĻ SĖ Â āϏāϰāĻŖ āĻšāϞ⧠FĖ Â āĻŦāϞā§āϰ āĻā§āϰāĻŋāϝāĻŧāĻžāϝāĻŧ āĻā§āϤ āĻāĻžāĻā§āϰ āĻĒāϰāĻŋāĻŽāĻžāĻŖ āĻŦā§āϰ āĻāϰāĨ¤
āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύ :
W = FĖ
.SĖ
= (ÃŽ - 2Äĩ - kĖ) (5ÃŽ - 8Äĩ + 3kĖ)
= 5+16-3
â´ W = 18 āĻāĻāĻ             [Answer]
Â
āĻ $\overrightarrow{\mathrm{B}}$Â
 āĻĻā§āĻāĻŋ āĻā§āĻā§āĻāϰ
 āĻāĻĒāĻžāĻāĻļ
 āĻāĻĒāĻžāĻāĻļ
 āĻāϰ āĻŽāϧā§āϝāĻŦāϰā§āϤ⧠āĻā§āĻŖ
 āĻāϰ āĻŽāϧā§āϝāĻŦāϰā§āϤ⧠āĻā§āĻŖ