द्रवों की यांत्रिक गुणधर्म अभ्यास

प्रश्न (d) संदूक में एक छोटे छेद से निकलने वाला एक तरल पिछली ओर की राह पर एक परास्परिक बल प्रदान करता है। इसका कारण है कि जब तरल छेद से बह रहा होता है, तो वह संदूक की दीवारों के सामरिक बल प्रदान करती है और वापसी दिशा में संदूक को धक्का देती है।

प्रश्न (e) हवा में घुमते क्रिकेट गेंद एक पैराबोलिक पथ का पालन नहीं करती है। इसका कारण है कि जब क्रिकेट गेंद घुमाता है, तो हवा के उच्चारण के कारण गेंद पर निपटान बन जाता है। यह गति को बदलता है और इसके परिणामस्वरूप गेंद एक पैराबोलिक पथ के बजाय गुंजाइश गर्दिश का पालन करती है।

(मैं) एक इंद्रधनुष यातायात करने वाली क्रिकेट गेंद उड़ते हुए कोई अपवादी त्राजेक्टरी नहीं अपनाती है। इसका कारण गेंद का स्पिन उसे इसके सामान्य त्राजेक्टरी से भटकाने और एक कर्वटदार पथ पर चलाने के लिए कारण बनाता है। गेंद का स्पिन उसे इस दिशा में हिलाता है जो कि अगर वह सीधी रेखा में यात्रा कर रही होती तो होता है।

प्रश्न:

एक यू-ट्यूब में मर्क्युरी द्वारा अलग किए गए पानी और मिथिलेटेड स्पिरिट शामिल हैं। यू-ट्यूब के दोनों हाथों में मर्क्युरी कॉलम 10.0 सेमी पानी के साथ स्तर होता है और दूसरे हाथ में 12.5 सेमी स्पिरिट के साथ होता है। स्पिरिट का विशेष भार क्या है?

उत्तर:

  1. यू-ट्यूब के दोनों हाथों के बीच स्तर में अंतर की गणना करें। यह है 12.5 सेमी - 10.0 सेमी = 2.5 सेमी।

  2. पानी का घनत्व की गणना करें। यह है 1000 किलोग्राम/मीटर^3।

  3. मर्क्युरी का मास गणना करें। यह अंतर को स्तरों में गुणित करें, जो मर्क्युरी का घनत्व है, जो 13.6 ग्राम/सेमी^3 है। इससे हमें 33 ग्राम मर्क्युरी मिलती है।

  4. स्पिरिट का आयतन निर्धारित करें। यह मर्क्युरी के मास से स्पिरिट के घनत्व से भाग विभाजित करने से हमें 0.25 मीटर^3 मिलता है।

  5. स्पिरिट का विशेष भार निर्धारित करें। यह स्पिरिट के घनत्व को पानी के घनत्व से भाग विभाजित करने से हमें 0.8 ग्राम/सेमी^3 मिलता है।

प्रश्न:

ग्लिसरीन एक समतल ट्यूब में स्थिर रूप से धारण की जाती है, जिसकी लंबाई 1.5 मीटर और त्रिज्या 1.0 सेमी है। यदि एक एंड में प्रति सेकंड उठाया गया ग्लिसरीन 4.0×10^−3 किलोग्राम प्रति सेकंड होता है, तो ट्यूब के दोनों अंतों के बीच दबाव का अंतर क्या है? (ग्लिसरीन का घनत्व = 1.3×10^3 किलोग्राम/मीटर^3 और ग्लिसरीन का चिपचिपापन = 0.83 पा सेकंड)। [आप यह भी जांच सकते हैं कि ट्यूब में तरल स्रोति की मानी जाने की प्रकृति सही है या नहीं]।

उत्तर:

  1. ग्लिसरीन की विक्रय दर की गणना करें: Q = 4.0 × 10^−3 किलोग्राम/सेकंड

  2. ट्यूब के आयतन क्षेत्र की गणना करें: A = पाईर^2 = पाई × (1.0 × 10^−2 मीटर)^2 = 3.14 × 10^−4 मीटर^2

  3. ग्लिसरीन की वेग: v = Q/A = 4.0 × 10^−3 किलोग्राम/सेकंड / 3.14 × 10^-4 मीटर^2 = 1.27 × 10^−2 मीटर/सेकंड

  4. रेनोल्ड्स संख्या Re = ρvD/μ = (1.3 × 10^3 किलोग्राम/मीटर^3) × (1.27 × 10^−2 मीटर/सेकंड) × (1.0 × 10^−2 मीटर) / (0.83 पा सेकंड) = 1560

  5. यदि टरबंद तरल स्रोति की मानी जाने की मानयता सही है, तो यह यदि रेनोल्ड्स संख्या 2300 से कम है, तो सही है।

  6. ट्यूब के दोनों अंतों के बीच दबाव का अंतर निर्धारित करें: ΔP = ρLv^2/2D = (1.3 × 10^3 किलोग्राम/मीटर^3) × (1.5 मीटर) × (1.27 × 10^−2 मीटर/सेकंड)^2 / (2 × (1.0 × 10^−2 मीटर)) = 0.096 पा

प्रश्न:

एक स्प्रे पंप का गोलाकार ट्यूब 8.0 सेमी^2 क्षेत्रफल वाला है, जिसमें से एक एंड के 40 सुंदर छिद्र हर एक का व्यास 1.0 मिलीमीटर होता है। यदि ग्रामयुक्त पदार्थ ट्यूब के अंदर 1.5 मीटर प्रति मिनटि बहता है, तो छिद्रों के माध्यम से पदार्थ की प्रकासण की गति क्या है?

उत्तर:

  1. प्रत्येक छिद्र का क्षेत्र गणना करें: A = पाईr^2 = पाई (0.001 मीटर)^2 = 7.85 x 10^-6 मीटर^2

  2. 40 छिद्रों के कुल क्षेत्र की गणना करें: A = 40 x 7.85 x 10^-6 मीटर^2 = 3.14 x 10^-4 मीटर^2

  3. ट्यूब के अंदर तरल की वेग की गणना करें: v = Q/A = 1.5 मीटर प्रति मिनटि / 8.0 सेमी^2 = 0.0001875 मीटर/सेकंड

  4. छिद्रों के माध्यम से तरल की प्रकासण की गति की गणना करें: v = Q/A = 0.0001875 मीटर/सेकंड / 3.14 x 10^-4 मीटर^2 = 5.96 मीटर/सेकंड

सवाल:

बर्नूली के समीकरण को निकालते समय, हमने नली में तरल पर किया गया काम, यहां तक कि उसके संभावित और कणात्मक ऊर्जा में परिवर्तन के समान को बराबर माना। (a) सवारी की ओरिफिस में रक्त के प्रवाह की आदिश्त औसत वेग कितनी हो सकती है जबकि प्रवाह आदिवासी ही रहे? (b) क्या छो इष्टी प्रक्षेप बल बढ़ते हैं जब तरल की वेग बढ़ती है? गुणवत्तात्मक रूप से चर्चा करें।

उत्तर:

a) सवारी में बराबरतम औसत वेग की अधिकतम मात्रा, 2x10^-3 मीटर व्यास के आर्टरी में अधिध्रूवी बनी रहे तो निम्न समीकरण का उपयोग करके निर्धारित की जा सकती है:

V = (2.0 × 10^-3 मीटर)^2 × 8 × η / (π × μ)

यहां, V वेग है, η तरल का चिपचिपाहट है, और μ गतिशील चिपचिपाहट है।

b) हाँ, छो इष्टी प्रक्षेप बल बढ़ते हैं जब तरल की वेग बढ़ती है। जब वेग बढ़ती है, फ्लूइड को चलाने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जिससे ऊष्मा के रूप में ऊर्जा की मात्रा में वृद्धि होती है। इसे वेग के साथ बढ़ते तरल के मोलेक्युलों के बीच बढ़ते घर्षण के कारण होता है। यह बढ़ता घर्षण तरल प्रवाह की कुशलता में एक कमी को ले जाता है।

सवाल:

एक 50 किग्रा वाली लड़की एकल हील पहेंच पर संतुलन करती है। हील वृत्ताकार है और उसका व्यास 1.0 सेमी है। हील द्वारा क्षति पर कितना दबाव पड़ाए जाता है?

उत्तर:

  1. हील का क्षेत्रफल निर्णय करें: A = πr2 A = π(0.5 सेमी)2 A = 0.785 सेमी2

  2. लड़की द्वारा हील पर दबाव का निर्णय करें: F = mg F = (50 किग्रा) (9.8 मीटर/सेकंड2) F = 490 न्यूटन

  3. फर्श पर हील द्वारा दबाव का निर्णय करें: P = F/A P = (490 न्यूटन) / (0.785 सेमी2) P = 627.38 पास्कल

सवाल:

क्षमता टेकरी की अधिकतम तनाव 10^9 पास्कल है। क्या टेकरी उपवन में तले तैरतल में रखने के योग्य है? समुद्र की गहराई को लगभग 3 किलोमीटर लिया गया है, और समुद्री धाराओं को लापरवाही करें।

उत्तर:

  1. 3 किलोमीटर गहराई की वजह से समुद्र के दबाव का अधिकतम तनाव निर्णय करें।

  2. समुद्र के दबाव के कारण की अधिकतम तनाव को टेकरी की अधिकतम तनाव के साथ तुलना करें।

  3. यदि समुद्र के दबाव के कारण की अधिकतम तनाव टेकरी की अधिकतम तनाव से कम है, तो टेकरी उपवन में तले तैरतल में रखने योग्य है।

सवाल:

एक U-आकार वायर को साबुन समाधी में डुबोया जाता है, और उसे निकाला जाता है। वायर और प्रकाश स्लाइडर के बीच बने पतला साबुनी पट एक वजन को सह सकता है, जो 1.5x10^-2 एन का है (जिसमें स्लाइडर का छोटा वजन भी शामिल है)। स्लाइडर की लंबाई 30 सेमी है। साबुनी पट का पृष्ठ-तनन है?

उत्तर:

  1. साबुनी पट का क्षेत्रफल निर्णय करें: U-आकार वायर का क्षेत्रफल 2πrh के बराबर होता है, जहां r वायर का त्रिज्या है और h U-आकार की ऊँचाई है। चूंकि स्लाइडर की लंबाई 30 सेमी है, इसलिए U-आकार की ऊँचाई 30 सेमी होगी।

Yes, Bernoulli’s equation can be used to describe the flow of water through a rapid in a river. Bernoulli’s equation relates the pressure, velocity, and height of a fluid in a continuous flow. In a rapid, the water flows rapidly through a narrow passage, resulting in a decrease in pressure according to Bernoulli’s equation. As the velocity of the water increases, the pressure decreases. This can explain the phenomenon of rapids where the water flows fast through a narrow section of the river.

जी हां, बर्नाउली के समीकरण का उपयोग एक नदी में एक रैपिड के माध्यम से पानी के प्रवाह का वर्णन करने के लिए किया जा सकता है। यह समीकरण कहता है कि एक तरल के दबाव, किनेटिक ऊर्जा और संभावित ऊर्जा का योग एक सीमित प्रणाली के किसी भी बिंदु पर स्थिर होता है। इसका मतलब है कि, यदि रैपिड की मौजूदगी के कारण पानी का दबाव बढ़ा है, तो पानी की किनेटिक ऊर्जा को भी स्थिर होल्ड करने के लिए बढ़ाना होगा। इसलिए, नदी में एक रैपिड की मौजूदगी के कारण पानी की बढ़ी हुई किनेटिक ऊर्जा की गणना करने के लिए बर्नाउली के समीकरण का उपयोग किया जा सकता है।

प्रश्न:

विंड टनल में एक मॉडल विमान पर परीक्षा पर, पंख की ऊपरी और निचली सतहों पर गति 70 मीटर/सेकंड और 63 मीटर/सेकंड क्रमशः है। अगर पंख का क्षेत्र 2.5 वर्ग मीटर है, तो विमान पर उठान कितना होगा? हवा की घनत्वा को 1.3 किलोग्राम/क्यूबिक मीटर मान लें।

उत्तर:

  1. पंख की ऊपरी और निचली सतहों पर गति के अंतर की गणना करें: 70 मीटर/सेकंड - 63 मीटर/सेकंड = 7 मीटर/सेकंड।

  2. फार्मूला का प्रयोग करके पंख पर उठान की गणना करें: उठान = (1/2) x (हवा की घनत्वा) x (पंख का क्षेत्र) x (गति का अंतर)^2।

  3. दिए गए मानों को फार्मूला में स्थानांतरित करें: उठान = (1/2) x (1.3 किलोग्राम/क्यूबिक मीटर) x (2.5 वर्ग मीटर) x (7 मीटर/सेकंड)^2

  4. विमान पर उठान की गणना करें: उठान = 0.735 न्यूटन।

प्रश्न:

एक गेंद में मर्क्युरी की ध्रुवीयता 3.00 मिलीमीटर है। आवर्ती तापमान पर मर्क्युरी की सतह तनाव 4.65×10^−1 न्यूटन/मीटर है। हवाई दाब को 1.01×10^5 पास्कल मान लें। साथ ही गेंद में अधिक दबाव कितना है?

उत्तर:

चरण 1: गेंद की सतह का क्षेत्र गणना करें फार्मूला 4πr2 का उपयोग करके, यहां r गेंद का त्रिज्या है।

चरण 2: मर्क्युरी की सतह तनाव द्वारा उत्पन्न बल की गणना करें। यहां F = 2πrT है, यहां T मर्क्युरी की सतह तनाव है।

चरण 3: गेंद के अंदर दबाव की गणना करें फार्मूला P = F/A का उपयोग करके, यहां F मर्क्युरी की सतह तनाव द्वारा उत्पन्न बल है और A गेंद की सतह का क्षेत्र है।

चरण 4: पाठात्मक दाब को गेंद के अंदर के दबाव से घटाकर अधिक दबाव गणना करें।

उत्तर: मर्क्युरी की गेंद के अंदर तापमानिक दबाव (20°C) 2.91×10^5 पास्कल है। गेंद के अंदर अधिक दबाव 1.90×10^5 पास्कल है।

प्रश्न:

मिलीकैन की खड़ी बूंद प्रयोग में, एक चार्ज रहित बूंद की सीमांकित गति क्या होती है, जिसका त्रिज्या 2.0×10^−5मीटर और घनत्वा 1.2×10^3किलोग्राम/मीटर^3 है। प्रयोग के तापमान पर हवा की घुसनशीलता 1.8×10^−5पैसकेल-सेकंड है। उस गति पर बूंद पर घुसने वाला चिपचिपापन कितना होता है? हवा के माध्यम से उठान को ध्यान में न लें।

उत्तर:

  1. चार्ज रहित बूंद की खड़ी गति: V_t = (2 * 9.8 * (2.0 x 10^-5)^2 * 1.2 x 10^3) / (18 x 10^-5) V_t = 0.2 मीटर/सेकंड

  2. उस गति पर बूंद पर घुसने वाला चिपचिपापन: F_v = 6 x 10^-5 * 1.8 x 10^-5 * 0.2 F_v = 0.00216 न्यूटन

प्रश्न:

लिंग के साथ प्रत्येक कथन के साथ दिए गए सूची की शब्दों का प्रयोग करके जगह भरें।

हिंदी अनुवाद: एक टैंक का बेस एक मीटर वर्ग क्षेत्रफल वाला है, जो कि बीच में एक सीधी पर्टीशन द्वारा बांटा गया है। पार्टीशन की नीचे एक छोटा झूलता दरवाजा है जिसका क्षेत्रफल 20 सेमी^2 है। टैंक एक भाग में पानी से भरा हुआ है, और एक अम्ल (प्रासंगिक घनत्व 1.7) दूसरे भाग में, दोनों को 4.0 मीटर की ऊचाई तक। दरवाजा बंद रखने के लिए आवश्यक बल की गणना करें।

उत्तर:

  1. टैंक के आयाम की गणना करें, बेस के क्षेत्रफल (1.0 मीटर^2) को टैंक की ऊचाई (4.0 मीटर) से गुणा करें, इससे कुल आयाम 4.0 मीटर^3 होगा।

  2. पानी भाग के आयाम की गणना करें, बेस के क्षेत्रफल (1.0 मीटर^2) को पानी की ऊचाई (4.0 मीटर) से गुणा करें, इससे पानी के कुल आयाम 4.0 मीटर^3 होगा।

  3. अम्ल भाग के आयाम की गणना करें, बेस के क्षेत्रफल (1.0 मीटर^2) को अम्ल की ऊचाई (4.0 मीटर) से गुणा करें, इससे अम्ल के कुल आयाम 6.8 मीटर^3 होगा।

  4. इन तत्वों के कुल भार की गणना करें, प्रत्येक भाग के आयाम को उस तत्व की प्रासंगिक घनत्व से गुणा करके, जिस से भरे गए द्रव्य का फिराक मीटर में होगा, इससे पानी के लिए कुल भार 6.8 किलोग्राम होगा और अम्ल के लिए 11.6 किलोग्राम होगा।

  5. दरवाजा बंद रखने के लिए चाहिए गई बल की गणना करें, लिक्विड के कुल भार (18.4 किलोग्राम) को गुरुत्वाकर्षण (9.8 मीटर/सेकंड^2) से गुणा करें, इससे कुल बल 180.52 न्यूटन होगा।

एक हाइड्रोलिक ऑटोमोबाइल लिफ्ट को कार को ऊँचा उठाने के लिए डिजाइन किया गया है जिसका अधिकतम मास 3000 किलोग्राम होता है। भार उठाने वाले पिस्टन की पार्श्वचित्र का क्षेत्रफल 425 सेंटीमीटर स्क्वायर होता है। छोटे पिस्टन को कितना अधिकतम दबाव सहन करना पड़ेगा?

उत्तर:

  1. जहां m कार का भार (3000 किलोग्राम) है और g गुरुत्वाकर्षण का त्वरण (9.81 मीटर/सेकंड^2) है, कार को उठाने के लिए आवश्यक बल (F) की गणना करें: F = m x g।

F = 3000 किलोग्राम x 9.81 मीटर/सेकंड^2 = 29423 न्यूटन।

  1. जहां F कार को उठाने के लिए आवश्यक बल (29423 न्यूटन) है और A वहां भार उठाने वाले पिस्टन की पार्श्वचित्र का क्षेत्रफल (425 सेंटीमीटर स्क्वायर) है, लिफ्ट करने के लिए आवश्यक दबाव (P) की गणना करें: P = F/A।

P = 29423 न्यूटन / (425 सेंटीमीटर स्क्वायर) = 69.1 किलोपास्कल।

दिया गया समस्या में जहाज के दोनों हाथो की ईंधन से भिन्न होने वाले सभी स्तरों में पानी और मिथाइलेटेड स्पिरिट के स्तंभ मर्कर, उच्चतम ब्यास क्रमों में जरूरी होगा उच्चतम ब्यास क्रम 13.6 है| समस्या: [एक यु-ट्यूब में ऊष्मीय और मिथाइलेटेड स्पिरिट द्वारा अलग किए गए विक्रम से पृथ्वीमर्यादित किए गए हैं। दोनों हाथो मेर्कुरी के स्तंभों के स्तर एक हथ में 10.0 सेमी का पानी और दूसरे में 12.5 सेमी का स्पिरिट के साथ संख्यात होते है|]

उत्तर:

चरण 1: 10.0 सेमी पानी और 12.5 सेमी स्पिरिट के वजन की गणना करें। 10.0 सेमी पानी का वजन = 10.0 सेमी x 1000 किलोग्राम/मीटर3 x 9.81 मीटर/सेकंड2 = 98,100 किलोग्राम 12.5 सेमी स्पिरिट का वजन = 12.5 सेमी x 800 किलोग्राम/मीटर3 x 9.81 मीटर/सेकंड2 = 78,800 किलोग्राम

चरण 2: दोनों हाथों के वजन में अंतर की गणना करें। वजन का अंतर = 98,100 किलोग्राम - 78,800 किलोग्राम = 19,300 किलोग्राम

चरण 3: दोनों हाथों में मर्कुरी की ऊचाई में अंतर की गणना करें। ऊचाई में अंतर = 19,300 किलोग्राम/13.6 किलोग्राम/मीटर3 = 1.42 मीटर

चरण 4: दोनों हाथों में पानी और स्पिरिट के हर ट्यूब में 15.0 सेमी पानी और स्पिरिट आगे डालने के बाद मर्कुरी के स्तर में अंतर की गणना करें। मर्कुरी के स्तर में अंतर = 1.42 मीटर + 15.0 सेमी = 1.57 मीटर

प्रश्न:

(ए) अगर प्रवाह ध्वनिमय रहना हो तो एक धमनी में रेडियस 2×10^−3 मीटर की गैस का क्या उच्चतम औसत प्रवेग होगा ? (ब) इसके संबंधित प्रवाह दर्ज करें ? (धर्मगतता को 2.084×10^−3 सेकंड मानें).

उत्तर:

ए) धमनी में रेडियस 2×10^−3 मीटर की गैस का उच्चतम औसत प्रवेग इस समीकरण द्वारा दिया जाता है:

V = (2 × 10^−3)^2 × 8 × 2.084 × 10^−3/2

V = 1.66 × 10^−6 मीटर/सेकंड

ब) संबंधित प्रवाह दर्ज इस समीकरण द्वारा दिया जाता है:

Q = V × π × (2 × 10^−3)^2

Q = 3.25 × 10^−9 मीटर3/सेकंड

प्रश्न:

क्या यह मायने रखता है कि क्या एक बरौली की समीक्षा में एकलासीन प्रचारों का उपयोग करें ? स्पष्ट करें.

उत्तर:

उत्तर:

हाँ, बर्नूली की समीक्षा में एकलासीन प्रचारों का उपयोग करने की महत्वपूर्णता होती है। एकलासीन दबाव वातावरणीय दबाव की तुलना में नापा जाता है, जबकि एकलासीन दबाव संपूर्ण शून्य तक नापा जाता है। इसका मतलब है कि एकलासीन दबाव की मान में हमेशा बरौली की समीक्षा का प्रयोग करते समय एकलासीन दबाव का उपयोग करना चाहिए। अन्यथा, समीकरण के परिणाम गलत हो सकते हैं।

प्रश्न:

क्यों समझाएँ, हथेली लेनेवाली के लिए सोडा लाइम ग्लास के साथ 140° वाला संपर्क कोण था। इस ग्लास के बने एक संकीर्ण ट्यूब को सम्मिलित करता है जिसमें मर्कुरी समेतर तालब में डुबा दिया जाता है। मर्कुरी का क्षैतिजीय स्फींगव्यास अनुभव की गर्मी में 0.465 न्यूटन/मीटर -1 है। मर्कुरी का घनत्व 13.6×10^3 किलोग्राम/मीटर -3 है।

उत्तर:

चरण 1: संकीर्णता वृद्धि की गणना करें, h, इस समीकरण का उपयोग करके: h = (2Tcosθ)/(ρgr)

चरण 2: समीक्रांत मानों को समीकरण में स्थानांतरित करें।

h = (2 × 0.465 × cos 140o) / (13.6 × 10^3 × 9.81 × 10^-3)

चरण 3: संकीर्णता वृद्धि, h, की गणना करें।

h = 0.0015 मीटर

प्रश्न:

क्यों

उत्तर: (a) मेर्क्युरी का कांटाक ग्लास के साथ मुट्ठी जैसा होता है क्योंकि मेर्क्युरी पानी से अधिक घन होता है, और इसलिए इसमें उपभोक्त्र बल अधिक होता है। इससे मेर्क्युरी की मोलेक्यूलें अधिक तन की ओर खींची जाती हैं, जिससे कांटाक के दृश्य का कोण अधिक होता है। जबकि पानी का कांटाक ग्लास के साथ तीव्र होता है क्योंकि पानी मेर्क्युरी से कम घन होता है, और इसलिए इसमें उपभोक्त्र बल कम होता है। इससे पानी की मोलेक्यूलें आसानी से अलग हो जाती हैं, जिससे कांटाक के दृश्य का कोण छोटा होता है।

(b) साफ ग्लास सतह पर पानी फैलने की प्रवृत्ति रखता है क्योंकि इसमें यह मेर्क्युरी से कम उपभोक्त्र बल होता है। इससे पानी की मोलेक्यूलें आसानी से अलग हो जाती हैं, जिससे ग्लास के साथ संपर्क की सतह का क्षेत्र बढ़ जाता है। वहीं, उसी सतह पर मेर्क्युरी बूंदें बनाने की प्रवृत्ति रखता है क्योंकि इसमें यह पानी से अधिक उपभोक्त्र बल होता है। इससे मेर्क्युरी की मोलेक्यूलें अधिक तन की ओर खींची जाती हैं, जिससे ग्लास के साथ संपर्क की सतह का क्षेत्र कम होता है।

(c) एक तरल का सतह तन वज़न (surface tension) सतह के क्षेत्र से निर्भर नहीं होता क्योंकि यह उस तरल स्वयं का एक गुण होता है, न कि सतह का। तरल का तन वज़न उस तरल के मोलेक्यूलें के बीच अंतरमोलर बलों द्वारा निर्धारित होता है और सतह के आयतन से अविपरीत होता है।

(d) डिटर्जेंट टेला हुए पानी में छोटे कांटाक स्वीकार करना चाहिए क्योंकि डिटर्जेंट पानी के सतह का तन वज़न कम करते हैं। यह पानी की मोलेक्यूलें आसानी से अलग हो जाने की वजह से कांटाक का कोण छोटा होता है।

(e) किसी बाह्य बल के बिना एक तरल का बूंद हमेशा गोलाकार (spherical) आकार में होता है क्योंकि तरल का तन वज़न उसे सबसे कम सतह क्षेत्र वाले आकार में ले जाता है। एक गोला दिए गए आयतन के लिए सबसे कम सतह क्षेत्र होता है, और इसलिए तरल का तन वज़न इसे गोलाकार आकार में लेने के लिए बाध्य करता है।

प्रश्न:

तोरीसेली का बैरोमीटर मेर्क्युरी का उपयोग करता था। पास्कल ने इसे फ्रेंच वाइन (घनत्व 984 किलोग्राम प्रति मीटर क्यूबिक) का उपयोग करके दोहराया। सामान्य वायुमंडलीय दबाव के लिए वाइन स्तंभ की ऊंचाई निर्धारित करें।

उत्तर:

  1. सामान्य वायुमंडलीय दबाव 101.325 किलोपास्कल है।

  2. मेर्क्युरी का घनत्व निर्धारित करें: मेर्क्युरी का घनत्व 13.6 ग्राम/सेमी^3, या 13600 किलोग्राम/मीटर^3 है।

  3. मेर्क्युरी और वाइन स्तंभों के बीच दबाव अंतर की गणना करें:

दबाव अंतर = (13600 किलोग्राम/मीटर^3 - 984 किलोग्राम/मीटर^3) x g x ऊंचाई

  1. वाइन स्तंभ की ऊंचाई का समाधान करें:

ऊंचाई = दबाव अंतर / (984 किलोग्राम/मीटर^3 x g)

कंटेंट का हिंदी संस्करण क्या है: = १०१.३२५ किलोपास्कल / (९८४ किलोग्राम/मीटर^३ x ९.८१ मीटर/सेकंड^२)

= १०.३७ मीटर

प्रश्न: एक विमान सतत गति में समतल उड़ान पर है और इसके दोनों पंखों का क्षेत्र २५ मीटर^२ है। यदि हवा की गति निचले पंख पर १८० किलोमीटर/घंटा है और ऊपरी पंख की सतह पर २३४ किलोमीटर/घंटा है, तो विमान का मास का पता लगाएं। (हवा की घनत्व को १ किलोमीटर/मीटर^३ लिया जाए)

उत्तर: १. प्रत्येक पंख पर उठान बल की गणना करें: निचले पंख का उठान बल = ०.५ x १ x (१८०)^२ x २५ = १६२,००० न्यूटन ऊपरी पंख का उठान बल = ०.५ x १ x (२३४)^२ x २५ = २०८,८०० न्यूटन

२. विमान पर कुल उठान बल की गणना करें: कुल उठान बल = निचले पंख का उठान बल + ऊपरी पंख का उठान बल = १६२,००० + २०८,८०० = ३७०,८०० न्यूटन

३. विमान का मास की गणना करें: मास = कुल उठान बल / ९.८१ मीटर/सेकंड^२ = ३७०,८००/९.८१ = ३७,८०२.५ किलोग्राम



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