સરળ આવર્ત ગતિ કરતાં લોલકના ગોળાનો પાણીમાં આવર્તકાળ $t$ છે. જયારે હવાના માઘ્યમમાં તેનો આવર્તકાળ $t_0$ છે.જો ગોળાના દ્રવ્યની ઘનતા $\frac 43 \times1000\; kg/m^3$ હોય અને પાણીનું અવરોધક બળ અવગણ્ય હોય, તો $t$ અને $t_0$ વચ્ચેનો  નીચેના પૈકી કયો સંબંઘ સાચો છે?
  • A$t = {t_0}$
  • B$t = {t_0}/2$
  • C$t = 2{t_0}$
  • D$t = 4{t_0}$
AIEEE 2004, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
c
(c) \(\because \,\,{t_o} = 2\,\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)

Effective weight of bob inside water,
\(W' = mg - {\rm{thrust}} = V\rho g - V\rho 'g\)
\( \Rightarrow V\,\,\rho {g_{eff}} = V(\rho - \rho ')g,\) where, \(\rho \) = Density of bob
\( \Rightarrow {g_{eff}} = \left( {1 - \frac{{\rho '}}{\rho }} \right)\,g\) and \(\rho '\) = Density of water
\(\therefore t = 2\,\pi \sqrt {\frac{l}{{{g_{eff}}}}} = 2\,\pi \sqrt {\frac{l}{{(1 - \rho '/\rho )g}}} \)    \(  (\because \rho ' = {10^3}kg/{m^3}  \,\,\rho  = \frac{4}{3} \times {10^3}kg/{m^3}) \)

\(\therefore \frac{t}{{{t_0}}} = \sqrt {\frac{1}{{1 - \rho '/\rho }}} = \sqrt {\frac{1}{{1 - \frac{3}{4}}}} \)

\( \Rightarrow t = 2\,{t_0}\).

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
    અવમંદિત દોલનો માટે કોણીય આવૃતિ $\omega  = \sqrt {\left( {\frac{k}{m} - \frac{{{r^2}}}{{4{m^2}}}} \right)}$ મુજબ આપવામાં આવે છે જ્યાં $k$ બળ અચળાંક, $m$ દોલનોનું દળ અને $r$ અવમંદિત અચળાંક છે. જો $\frac{{{r^2}}}{{mk}}$ નો ગુણોત્તર $8\%$ મળતો હોય તો, અવમંદિત દોલનોની સરખામણીમાં દોલનોના આવર્તકાળમાં કેટલો ફેરફાર થાય?
    View Solution
  • 2
    સ્થિર ઉભેલી લીફટની છતથી લટકાવેલા લોલકનો આવર્તકાળ $T_0$ છે. હવે લીફટ જ્યારે અચળ ઝડપથી નીચે તરફ સરકવા લાગે ત્યારે આવર્તકાળ $T_1$ છે અને લીફટ અચળ પ્રવેગથી નીચે તરફ સરક ત્યારે આવર્તકાળ $T_2$ છે. તે સ્થિતિ નીચેનામાંથી ક્યું સાયું હશે ?
    View Solution
  • 3
    સ્થિર લિફ્‍ટમાં સાદા લોલકનો આવર્તકાળ $T$ છે,હવે લિફ્‍ટ $ g/3, $ ના પ્રવેગથી ઉપર તરફ ગતિ કરે,તો નવો આવર્તકાળ કેટલો થાય?
    View Solution
  • 4
    $LCR$ પરિપથ અવમંદિત આવર્ત દોલનો તરીકે વર્તે છે. તેને એક $\mathrm{b}$ અવમંદન અચળાંક ધરાવતી અવમંદિત આવર્ત ગતિ કરતી સ્પ્રિંગની સાથે સરખાવતા તેના સમતુલ્ય શું થાય?
    View Solution
  • 5
    $x-$ અક્ષ પર કણનું સ્થાનાંતર $x = a\sin^2 \omega t$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. આ કણની ગતિ કોને અનુરૂપ થાય?
    View Solution
  • 6
    સરળ આવર્ત ગતિ કરતાં એક કણના સ્થાનાંતર અને પ્રવેગ વચ્ચેનો કળા તફાવત .......... છે 
    View Solution
  • 7
    સમક્ષિતિજ દિશામાં $a$ પ્રવેગથી જતી કારમાં લટકાવેલ સાદા લોલકની આવૃત્તિ કારના પ્રવેગ સાથે...
    View Solution
  • 8
    એક $m$ દળનો કણ કંપવિસ્તાર $a$ અને આવૃતિ $v$ સાથે સરળ આવર્તગતિ કરે છે. તો કણની સંતુલન સ્થિતિથી મહત્તમ સ્થાનની સ્થિતિ દરમિયાન સરેરાશ ગતિઊર્જા કેટલી થાય?
    View Solution
  • 9
    સરળ આવર્તગતિ કરતાં કણ માટે સમય સાથે સ્થાનાંતરનો ફેરફર આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. તો સ્થિતિઉર્જા ${U}({x})$ નો સમય $({t})$ વિરુદ્ધનો ગ્રાફ કેવો મળે?
    View Solution
  • 10
    એક જ રેખા પર સરળ આવર્તગતિ કરતાં બે કણોના સ્થાનાંતર માટે $y_1=a \sin \left(\frac{\pi}{2} t+\phi\right)$ અને $y_2=b \sin \left(\frac{2 \pi}{3} t+\phi\right)$ સમીકરણ વપરાય છે. $t=1 \,s$ સમયે તેમની કળા વચ્ચેનો તફાવત કેટલો થશે ?
    View Solution