## GUJARAT TECHNOLOGICAL UNIVERSITY DIPLOMA IN ENGINEERING - SEMESTER - II EXAMINATION - WINTER 2025 | Subject Code: DI02000071 | Subject Code: DI02000071 | Subject Code: DI02000071 | | |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|----| | Subject Name: Engineering Mechanics | Subject Name: Engineering Mechanics | Subject Name: Engineering Mechanics | | | Time: 10:30 AM TO 01:00PM | Time: 10:30 AM TO 01:00PM | Time: 10:30 AM TO 01:00PM | | | Instructions: | Instructions: | Instructions: | | | 1. Attempt all questions. | 1. Attempt all questions. | 1. Attempt all questions. | | | 2. Make Suitable assumptions wherever necessary. | 2. Make Suitable assumptions wherever necessary. | 2. Make Suitable assumptions wherever necessary. | | | 3. Figures to the right indicate full marks. 4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are permitted. | 3. Figures to the right indicate full marks. 4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are permitted. | 3. Figures to the right indicate full marks. 4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are permitted. | | | 5. English version is authentic. | 5. English version is authentic. | 5. English version is authentic. | | | Q.1 | (a) | Define Engineering Mechanics and give its classification. | 03 | | | ( અ ) | ઈજનેરી યંGLYPHિવGLYPHાનની GLYPH યાGLYPHયા આપી તેનું વગGLYPHકરણ કરો. | ૦૩ | | | (b) | Define force and give characteristics of force. | 04 | | | ( બ ) | બળની GLYPH યાGLYPHયા આપી અને બળની લા િણકતાઓનું વણ"ન કરો. | ૦૪ | | | (c) | A tensile force of 40 kN is acting towards East and a force of 30 kN is acting from North. Find out resultant force in magnitude and direction. | 07 | | | ( ક ) | એક 40 kN નું ખેચાળ બળ પૂવ" તરફ અને બીજુ ં 30 kN નું દાબ બળ ઉ+ર તરફથી લાગે છે. આ બંને બળોના પ.રણામી બળનું મૂ0ય અને .દશા શોધો. | ૦૭ | | | (c) | Following forces are acting at a point. Find magnitude and direction of the resultant force. | 07 | | | | 1) 600 kN acting towards North | | | | ( ક ) | 2) 500 kN acting towards S-W 3) 400 kN acting from West 4) 800 kN acting 30 ˚South of East. કોઈ બદુએ નીચે મુજબના ચાર બળો કાય" કરે છે. આ બધા બળોનું પ.રણામી બળ શોધો. | ૦૭ | | Q.2 | (a) | 4) 800 kN નું બળ પૂવ" થી ના ખૂણે દ ણ Explain resolution of a force. | 03 | | | ( અ ) | બળનું િવઘટન સમ=વો. | ૦૩ | | | (b) | State and explain Varignon's Principal. | 04 | | | ( બ ) | | ૦૪ | ( બ ) વે.ર>નનો સ?ધાંત લખો અને સમ=વો. ૦૪ - (c) A weight of 100 kN is hung by means of two strings from ceiling as shown in figure (1). Find tensions in both the strings. - ( ક ) 100 kN નું એક વજન આકૃ￵ત (1) માં દશા"GLYPH<c=15,font=/QVDAAA+Lohit-Gujarati>યા મુજબ બે દોરી વડે છત માથી લટકાવેલ છે. બંને દોરીમાં ઉટપC થતું તાણ શોધો. - (a) State and explain 'Principal of Transmissibility of forces'. 03 - ( અ ) બળોના સંચારણશીલતાનો િનયમ લખો અને સમ=વો. ૦૩ - (b) Differentiate between Moment and Couple. 04 - ( બ ) બળધૂણ" અને બળયુDમ વEચેનો તફાવત આપો. ૦૪ - (c) A sphere of 200 kN weight is laying between two inclined planes as shown in figure (2). Find reactions offered by two surfaces AB and BC. 07 - ( ક ) 200 kN વજનનો એક ગોળો બે GLYPH<c=10,font=/QVDAAA+Lohit-Gujarati>ાસી સપાટીઓ વEચે આકૃ￵ત (2) માં દશા"GLYPH<c=15,font=/QVDAAA+Lohit-Gujarati>યા Fમાણે પડેલો છે. બંને સપાટીઑ AB અને BC ઉપર ઉ7પC થતી Fે￵તિHયાઓ શોધો. - Q.3 (a) Enlist different types of beams with figure. - ( અ ) જુ દા જુ દા બીમના નામ આકૃ￵ત સાથે લખો. 03 ૦૩ - (b) - Differentiate between axis of reference and axis of symmetry. 04 - ( બ ) સંદભ" અ અને સમFમાણતા અ વEચેનો તફાવત આપો. ૦૪ - (c) A beam ABC is 6 m long. End A is hinged and end B is supported on roller. AB is 4m and BC is overhanging. Span AB is subjected to uniformly distributed load of 12 kN/m, and point load of 6 kN is acting at point C. Find reactions at A and B. 07 - ( ક ) બીમ A-B-C 6 m લાંબો છે. ટે કો A મી=ગરેલ Jયારે ટે કો C સાદી રીતે ટે કવેલો છે. ગાળા A-B ઉપર 12 kN/m નો સમિવતરીત ભાર લાગે છે. બદુ C ઉપર 6 kN નો બદુ ભાર લાગે છે. ટે કાની Fે￵તિHયાઓ શોધો. ## OR - (a) Enlist different types of supports and loads acting on beam. - 03 - ( અ ) જુ દા જુ દા Fકારના ટે કા અને બીમ ઉપર લાગતાં ભારના નામ લખો. ૦૩ - (b) Differentiate between center of gravity and centroid. - 04 - ( બ ) ેGLYPH<c=10,font=/QVDAAA+Lohit-Gujarati>કેKL અને ગુM7વ મ?યકેKL વEચેનો તફાવત આપો. ૦૪ - (c) ABCD is a square of side 2 m. Forces of 8 kN, 12 kN, 12 kN and 10 kN are applied in the directions DA, AB, BC and BD respectively. Find the magnitude and direction of the resultant force. 07 ૦૭ - ( ક ) ABCD એ 2 m બાજુવાળો ચોરસ છે. બળો 8 kN, 12 kN, 12 kN અને 10 kN અનુHમે DA, AB, BC અને BD ની .દશામાં લાગે છે. પ.રણામી બળનું મૂળી અને .દશા શોધો. ૦૭ - Q.4 (a) Write advantages and disadvantages of friction. 03 - ( અ ) ઘષ"ણના ફાયદા અને ગેરફાયદાઓ લખો. ૦૩ - (b) Find C.G. for an angle section as shown in fig. (3). 04 - (c) A wooden block weighing 200 kN is placed on a rough inclined plane. It makes 30 º angle with horizontal. If co-efficient of friction is 0.15, find the force applied on the block parallel to the plane so that the block is just on the point of moving up the plane. Also find angle of friction. - ( ક ) 200 kN વજનનો લાકડાનો Oલોક એક ખરબચડા ઢાળવાળા સમતલ પર મૂકવામાં આવેલો છે. તે આડી સપાટી સાથે 30º કોણ બનાવે છે. Q ઘષ"ણગુણાંક 0.15 હોય , તો સમતલને સમાંતર Oલોક પર લગાવવું પડતું બળ શોધો જેથી Oલોક સમતલ ઉપર જવાના બદુ પર રહે. ઘષ"ણકોણ પણ શોધો. OR - (a) Define: (1) Friction (2) Co-efficient of friction (3) Angle of repose 07 ૦૭ - ( અ ) GLYPH<c=15,font=/QVDAAA+Lohit-Gujarati> યાGLYPH<c=16,font=/QVDAAA+Lohit-Gujarati>યા આપો : (1) ઘષ"ણ (2) ઘષ"ણાંક (3) િવSામ કોણ (b) Find C.G. for a T section as shown in fig. (4). 04 | | (c) | The pull of 50 N inclined at 30˚ to the horizontal is necessary to move a wooden block on horizontal table. If co-efficient of friction is 0.2, find weight of wooden block. | 07 | |-----|-------|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------| | | ( ક ) | આડી સપાટી ઉપર પડેલા એક લાકડાના Oલોકને ખસેડવા માટે આડી સપાટી સાથે 30˚ ના ખૂણે લગાવેલ 50 N નું ખTચાણ જUરી છે. Q સપાટીનો ઘષ"ણગુણાંક 0.2 હોય , તો લાકડાના Oલોકનું વજન શોધો. | ૦૭ | | Q.5 | (a) | Write short note on Law of Machine. | 03 | | | ( અ ) | યંGLYPHના િનયમ અંગે ટૂ ક નVધ લખો. | ૦૩ | | | (b) | Differentiate between reversible and irreversible machines. | 04 | | | ( બ ) | પ.રવતGLYPHત યંGLYPH અને અપ.રવતGLYPHત યંGLYPH વEચેનો તફાવત આપો. | ૦૪ | | | (c) | In a double purchase crab the pinions have 10 and 20 teeth and spur wheels have 40 and 50 teeth. The handle is 30 cm long and load axle drum is 20 cm in diameter. Find the effort required to lift a load of 1500 N when efficiency of the machine is 40 %. | 07 | | | ( ક ) | એક ડબલ પરચેજ Hે બમાં પીનીયનના દાતાની સંGLYPHયા અનુHમે 10 અને 20 તથા Wપર GLYPH હીલના દાતાની સંGLYPHયા અનુHમે 40 અને 50 છે. હાથાની લંબાઈ 30 સેમી અને વજન ધરીનો GLYPH યાસ 20 સેમી નો છે. તો 40 % કાય" મતાએ 1500 Kયુટન નું વજન ઊચકવા માટે જUરી બળની િકમત શોધો. | ૦૭ | | | OR | OR | OR | | | (a) | Define: (1) Velocity Ratio, (2) Mechanical Advantage, (3) Ideal Machine | 03 | | | ( અ ) | GLYPH યાGLYPHયા આપો : (1) વેગ ગુણો+ર (2) યાં￵GLYPHક ફાયદો (3) આદશ" યંGLYPH | ૦૩ | | | (b) | Prove with usual notations efficiency Ƞ = M.A./ V.R.. | 04 | | | ( બ ) | Uઢીગત િનશાનીઓનો ઉપયોગ કરી સા�બત કરો કે કાય" મતા Ƞ = M.A./ V.R.. | ૦૪ | | | (c) | In a simple lifting machine an effort of 2 kN raised a load of 60 kN and an effort of 3 kN raised a load of 100 kN. The velocity ratio of the machine is 50. Calculate 1) the effort required to lift a load of 160 kN, 2) maximum efficiency of the machine and 3) state weather this machine is reversible or self locking. | 07 | | | ( ક ) | એક સાદું યંGLYPH 2 kN બળથી 60 kN નું વજન અને 3 kN બળથી 100 kN વજન ઉચકે છે. યંGLYPHનો વેગ ગુણો+ર 50 નો છે. તો (1) 160 kN નું વજન ઊચકવા જUરી બળની િકમત શોધો (2) મહ+મ યાં￵GLYPHક ફાયદો તથા મહ+મ કાય" મતા શોધો (3) આ યંGLYPH પ.રવતGLYPHત છે કે આપ.રવતGLYPHત એ પણ જણાવો. | ૦૭ |