$ 3.0\, mm$ અને $6.0\, mm$ વ્યાસના બે નાનાં છિદ્રો એકબીજા સાથે જોડીને એક યુ-ટ્યૂબ રચેલ છે, જે બંને છેડે ખુલ્લી છે. જો યુ-ટ્યૂબમાં પાણી રાખેલ હોય તો ટ્યૂબના બે ભુજમાં સપાટીઓ વચ્ચેનો તફાવત કેટલો હશે ? પ્રયોગના તાપમાને પાણીનું પૃષ્ઠતાણ $7.3 \times 10^{-2}\,N\,m^{-1}$ છે. સંપર્કકોણ શૂન્ય અને પાણીની ઘનતા $1.0 \times 10^3\, kg\, m^{-3}$ ? લો. $(g = 9.8\, m\, s^{-2})$
  • A$5$
  • B$8$
  • C$11$
  • D$13$
Medium
Download our app for free and get startedPlay store
a
Diameter of the first bore, \(d_{1}=3.0 mm =3 \times 10^{-3} m\)

Hence, the radius of the first bore, \(r_{1}=\frac{d_{1}}{2}=1.5 \times 10^{-3} m\)

Diameter of the second bore, \(d_{2}=6.0 mm\)

Hence, the radius of the second bore, \(r_{2}=\frac{d_{2}}{2}=3 \times 10^{-3} m\)

Surface tension of water, \(s=7.3 \times 10^{-2} N m ^{-1}\)

Angle of contact between the bore surface and water, \(\theta=0\)

Density of water, \(\rho=1.0 \times 10^{3} kg / m ^{-3}\)

Acceleration due to gravity, \(g=9.8 m / s ^{2}\) Let \(h_{1}\) and \(h_{2}\) be the heights to which water rises in the first and second tubes respectively. These heights are given by the relations:

\(h_{1}=\frac{2 s \cos \theta}{r_{1} \rho g}\)

\(h_{2}=\frac{2 s \cos \theta}{r_{2} \rho g}\)

The difference between the levels of water in the two limbs of the tube can be calculated as

\(=\frac{2 s \cos \theta}{r_{i} \rho g }-\frac{2 s \cos \theta}{r_{2} \rho g }\)

\(=\frac{2 s \cos \theta}{\rho g}\left[\frac{1}{r_{1}}-\frac{1}{r_{2}}\right]\)

\(=\frac{2 \times 7.3 \times 10^{-2} \times 1}{1 \times 10^{3} \times 9.8}\left[\frac{1}{1.5 \times 10^{-3}}-\frac{1}{3 \times 10^{-3}}\right]\)

\(=4.966 \times 10^{-3} m\)

\(=4.97 mm\)

Hence, the difference between levels of water in the two bores is \(4.97\; mm\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    $R$ ત્રિજ્યાના ગોળાકાર બિંદુને સમાન કદના $n$ બિંદુઓમાં તોડવા માટે થયેલ કાર્ય એે શેના સમપ્રમાણામાં છે ?
    View Solution
  • 2
    નીચે બે વિધાનો આપેલા છે:

    વિધાન $I$ : ઘન અને પ્રવાહી વચ્યેનો સંપર્કકોણ એ ઘન અને પ્રવાહી બંનેનો ગુણધર્મ છે.

    વિધાન $II$ : કેશનળીમાં પ્રવાહીનું ઉપર ચઢવું તે નળીના અંદરની ત્રિજ્યા ઉપર આધારિત નથી.

    ઉપરોક્ત વિધાનોનાં સંદર્ભમાં, નીયે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી યીગ્ય ઉત્તર પસંદ કરોઃ

    View Solution
  • 3
    સાબુના દ્વાવણની સપાટીનું પૃષ્ઠતાણ $3.5 \times 10^{-2}\,Nm ^{-1}$ છે. સાબુના પરપોટાની ત્રિજ્યા $10\,cm$ થી $20\,cm$ વધારવા માટે કરવું પડતું કાર્ય ............. $\times 10^{-4}\,J$ છે.$(\pi=22 / 7$ લો.$)$
    View Solution
  • 4
    પહેલા સાબુના પરપોટાનું અંદરનું દબાણ બીજાના અંદરના દબાણ કરતાં બમણું છે જો પહેલા સાબુના પરપોટાનું કદ બીજા સાબુના પરપોટાના કદ કરતાં $n$ ગણું છે.તો $n$ કેટલું હશે?
    View Solution
  • 5
    ક્રાંતિક તાપમાને પ્રવાહીનું પૃષ્ઠતાણ ....
    View Solution
  • 6
    કેશનળીમાં પાણી $10\; cm$ ઊંચાઈ સુધી ઉપર ચઢે છે અને એ જ કેશનળીમાં પાસે $3.42\; cm$ ઊંડાઈ જેટલો ઘટે છે. જો પારાની ઘનતા $13.6\; kg / m ^3$ અને સંપર્કકોણ $135^{\circ}$ છે તો પાણી અને પારા માટે પૃષ્ઠતાણનો ગુણોત્તર કેટલો હશે? (પાણી અને કાચ માટે સંપર્કકોણ $0^{\circ}$ છે).
    View Solution
  • 7
    $r$ ત્રિજ્યાની કેપિલરીમાં $M$ દળનું પાણી ઊંચાઈ પ્રાપ્ત કરે તો $2r$ ત્રિજ્યાની કેપિલરીમાં કેટલા દળનું પાણી ઊંચાઈ પ્રાપ્ત કરે?
    View Solution
  • 8
    કાચ અને મરકયુરી વચ્ચેનો સંપર્કકોણ ...... $^o$ હોય.
    View Solution
  • 9
    $R$ ત્રિજયાનો પરપોટો બનાવવા માટે $W$ કાર્ય કરવું પડતું હોય,તો $2R$ ત્રિજયાનો પરપોટો બનાવવા માટે કેટલું કાર્ય કરવું પડે?
    View Solution
  • 10
    કેશનળીની અંદરની સપાટી પર મીણ લગાવીને તેને પાણીમાં દુબડેલ છે.મીણ લગાવ્યા પહેલા કેશનળી માટે સંપર્કકોણ $\theta $ અને પાણીની ઊંચાઈ $h$ હોય તો મીણ લગાવ્યા પછી તેમાં થતો ફેરફાર ...
    View Solution