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भौतिक विज्ञान 3 अंक प्रश्न

तरंगें · Bihar Board (BSEB) कक्षा 11 साइन्स (BSEB - Hindi Medium). 19 questions.

Questions

3 अंक प्रश्न

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19 questions · self-marked practice — reveal the answer and mark yourself.

Question 13 Marks
दोनों सिरों से खुले किसी पाइप की लंबाई 30.0 cm है। 1.1 kHz आवृत्ति के स्रोत द्वारा इस पाइप की कौन-सी गुणावृत्ति विधा को अनुनाद द्वारा उत्तेजित किया जाता है? यदि इस पाइप के एक सिरे को बंद कर दिया जाए तो क्या हम फिर भी इसी स्रोत द्वारा अनुनाद सुन सकते हैं? वायु में थ्वनि की चाल $330 m s ^{-1}$ है।
Answer
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Question 23 Marks
न्यूटन के सूत्र का उपयोग करके मानक ताप एवं दाब (STP) पर वायु में थ्वनि की चाल का आकलन कीजिए। वायु के 1 मोल का द्रव्यमान $29.0 \times 10^{-3} kg$ है।
Answer
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Question 33 Marks
0.72 m लंबे किसी स्टील के तार का द्रव्यमान $5.0 \times 10^{-3} kg$ है। यदि तार पर तनाव 60 N है, तो तार पर अनुप्रस्थ तरंगों की चाल क्या है?
Answer
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Question 43 Marks
किसी डोरी पर कोई अनुप्रस्थ गुणावृत्ति तरंग का वर्णन
y(x, t) = 3.0 sin (36t + 0.018x + $\frac {\pi}4$)
द्वारा किया जाता है। यहाँ x तथा y सेंटीमीटर में तथा t सेकंड में है। x की धनात्मक दिशा बाएँ से दाएँ है।
वर्णित तरंग के लिए x = 0 cm, 2 cm तथा 4 cm के लिए विस्थापन (y) और समय (t) के बीच ग्राफ आलेखित कीजिए। इन ग्राफों की आकृति क्या है? आयाम, आवृत्ति अथवा कला में से किन पहलुओं में प्रगामी तरंग में दोलनी गति एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर भिन्न है?
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Question 53 Marks
किसी डोरी पर कोई अनुप्रस्थ गुणावृत्ति तरंग का वर्णन
y(x, t) = 3.0 sin (36t + 0.018x + $\frac {\pi}4$)
द्वारा किया जाता है। यहाँ x तथा y सेंटीमीटर में तथा t सेकंड में है। x की धनात्मक दिशा बाएँ से दाएँ है।
  1. क्या यह प्रगामी तरंग है अथवा अप्रगामी? यदि यह प्रगामी तरंग है तो इसकी चाल तथा संचरण की दिशा क्या है?
  2. इसका आयाम तथा आवृत्ति क्या है?
  3. उद्गम के समय इसकी आरंभिक कला क्या है?
  4. इस तरंग में दो क्रमागत शिखरों के बीच की न्यूनतम दूरी क्या है?
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Question 63 Marks
किसी अस्पताल में ऊतकों में ट्यूमरों का पता लगाने के लिए पराश्रव्य स्कैनर का प्रयोग किया जाता है। उस ऊतक में ध्वनि में तरंगदैर्ध्य कितनी है जिसमें ध्वनि की चाल 1.7 $km s ^{-1}$ है? स्कैनर की प्रचालन आवृत्ति 4.2 MHz है।
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Question 73 Marks
कोई चमगादड़ वायु में 1000 k Hz आवृत्ति की पराश्रव्य ध्वनि उत्सर्जित करता है। यदि यह ध्वनि जल के पृष्ठ से टकराती है, तो
  1. परावर्तित ध्वनि तथा
  2. पारगमित ध्वनि की तरंगदैर्घ्य ज्ञात कीजिए। वायु तथा जल में ध्वनि की चाल क्रमशः $340 m s ^{-1}$ तथा $1486 m s ^{-1}$ है।
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Question 83 Marks
आपने यह सीखा है कि एक विमा में कोई प्रगामी तरंग फलन y = f(x, t) द्वारा निरूपित की जाती है जिसमें x तथा t को x - vt अथवा x + vt अर्थात् y = f(x $\pm$ vt) संयोजन में प्रकट होना चाहिए। क्या इसका प्रतिलोम भी सत्य है? नीचे दिए गए y के प्रत्येक फलन का परीक्षण करके यह बताइए कि वह किसी प्रगामी तरंग को निरूपित कर सकता है:
  1. $(x - vt)^2$
  2. $\left[\frac {(x + vt)}{x_{0}}\right]$
  3. $\frac 1{(x+v t)}$
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Question 93 Marks
सूत्र v = $\sqrt {\frac {\gamma P}{\rho}}$ का उपयोग करके स्पष्ट कीजिए कि वायु में ध्वनि की चाल क्यों?
  1. दाब पर निर्भर नहीं करती
  2. ताप के साथ बढ़ जाती है
  3. आर्द्रता के साथ बढ़ जाती है?
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Question 103 Marks
रेलवे स्टेशन के बाह्य सिगनल पर खड़ी कोई रेलगाड़ी शांत वायु में 400 Hz आवृत्ति की सीटी बजाती है।
1. प्लेटफॉर्म पर खड़े प्रेक्षक के लिए सीटी की आवृत्ति क्या होगी जबकि रेलगाड़ी
i. $10 ms^{-1}$ चाल से प्लेटफॉर्म की ओर गतिशील है
ii. $10 ms^{-1}$ चाल से प्लेटफॉर्म से दूर जा रही है?
II. दोनों ही प्रकरणों में थ्वनि की चाल क्या है? शांत वायु में थ्वनि की चाल $340 ms^{-1}$ लीजिए।
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Question 113 Marks
300 m ऊँची मीनार के शीर्ष से गिराया गया पत्थर मीनार के आधार पर बने तालाब के पानी से टकराता है। यदि वायु में ध्वनि की चाल 340 $m s ^{-1}$ है तो पत्थर के टकराने की थ्वनि मीनार के शीर्ष पर पत्थर गिराने के कितनी देर बाद सुनाई देगी? $\left( g =9.8 m s ^{-2}\right)$
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Question 123 Marks
सितार की दो डोरियां A व B एक साथ गा स्वर बजा रही हैं तथा थोड़ी-सी बेसुरी होने के कारण 6 Hz आवृत्ति के विस्पन्द उत्पन्न कर रही हैं। डोरी A का तनाव कुछ घटाने पर विस्पन्द की आवृत्ति घटकर 3 Hz रह जाती है। यदि A की मूल आवृत्ति 324 Hz है तो B की आवृत्ति क्या होगी?
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Question 133 Marks
20 cm लम्बाई के एक पाइप का एक सिरा बन्द है। 430 Hz आवृत्ति के स्रोत द्वारा इस पाइप की कौन-सी गुणावृत्ति विधा (Harmonic Mode) अनुनाद द्वारा उत्तेजित की जाती है? यदि इस पाइप के दोनों सिरे खुले हों, तो भी क्या यह स्रोत इस पाइप के साथ अनुनाद करेगा? वायु में ध्वनि की चाल 340 m/s है।
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Question 143 Marks
100 cm लम्बी स्टील छड़ अपने मध्य बिन्दु पर परिबद्ध है। इसके अनुदैर्घ्य कम्पनों की मूल आवृत्ति 2.53 kHz है। स्टील में ध्वनि की चाल क्या है?
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Question 153 Marks
दो हढ़ टेंकों के बीच तानित तार अपनी मूल विधा में 45 Hz आवृत्ति से कम्पन करता है। इस तार का द्रव्यमान $3.5 \times 10^{-2}$ किग्रा तथा रैखिक द्रव्यमान घनत्व $4.0 \times 10^{-2} kg / M ^3$ है:
  1. तार पर अनुप्रस्थ तरंग की चाल क्या है?
  2. तार में तनाव कितना है?
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Question 163 Marks
  1. दोनों सिरों पर परिबद्ध किसी तानित डोरी पर अनुप्रस्थ विस्थापन को इस प्रकार व्यक्त किया गया है y(x, t) = 0.06 sin $\left(\frac{2 \pi}{3} x\right)$ cos (120 $\pi$ t)
    जिसमें x तथा y को m तथा t को s में लिया गया है। वर्णित डोरी पर तरंग के लिए बताइए कि क्या डोरी के सभी बिन्दु समान
    1. आवृत्ति
    2. कला
    3. आयाम, से कम्पन करते हैं? अपने उत्तरों को स्पष्ट कीजिए।
  2. एक सिरे से 0.375 m दूर के बिन्दु का आयाम कितना है?
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Question 173 Marks
दोनों सिरों पर परिबद्ध किसी तानित डोरी पर अनुप्रस्थ विस्थापन को इस प्रकार व्यक्त किया गया है
$y(x, t)=0.06 \sin \left(\frac{2 \pi}{3} x\right) \cos (120 \pi t)$
जिसमें $x$ तथा $y$ को m तथा t को s में लिया गया है। इसमें डोरी की लंबाई 1.5 m है जिसकी संहति $3.0 \times 10^{-2} kg$ है। निम्नलिखित का उत्तर दीजिए:
i. यह फलन प्रगामी तरंग अथवा अप्रगामी तरंग में से किसे निरूपित करता है?
ii. इसकी व्याख्या विपरीत दिशाओं में गमन करती दो तरंगों के अथ्यारोपण के रूप में करते हुए प्रत्येक तरंग की तरंगदैर्घ्य, आवृत्ति तथा चाल ज्ञात कीजिए।
iii. डोरी में तनाव ज्ञात कीजिए।
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Question 183 Marks
प्रगामी गुणावृत्ति तरंग
y(x, t) = 2.0 cos 2 $\pi$(10t - 0.0080x + 0.35)
जिसमें x तथा y को m में तथा t को s में लिया गया है, के लिए उन दो दोलनी बिंदुओं के बीच कलांतर कितना है जिनके बीच की दूरी है
  1. 4 m
  2. 0.5 m
  3. $\frac {\lambda}2$
  4. $\frac{3 \lambda}{4}$
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Question 193 Marks
2.50 kg द्रव्यमान की 20 cm लंबी तानित डोरी पर 200 N बल का तनाव है। यदि इस डोरी के एक सिरे को अनुप्रस्थ झटका दिया जाए तो उत्पन्न विक्षोभ कितने समय में दूसरे सिरे तक पहुँचेगा?
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