तरल यांत्रिकी

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11. एक वस्तु जल में तैरती है जिसमे इसके आयतन का एक तिहाई हिस्सा जल के नीचे होता है। वस्तु का घनत्व जल के घनत्व का n गुना है जहाँ n है: [RRB Group D 23/09/2018 (Afternoon)]

(a) 1/6
(b) 1/3
(c) 1/4
(d) 1/2

Correct Answer: (b) 1/3

Solution:आर्किमिडीज़ का सिद्धांत कहता है कि किसी तरल पदार्थ में डूबे हुए वस्तु पर लगने वाला उत्प्लावन बल विस्थापित तरल के भार के बराबर होता है। आर्किमिडीज़ का सिद्धांत सूत्र: F₁ = p x g x V, जहाँ F₁ उत्प्लावन बल, p द्रव का घनत्व, g गुरुत्वीय त्वरण है। उपयोगः पनडुब्बी, गर्म वायु का गुब्बारा, हाइड्रोमीटर।

12. द्रव्यमान/आयतन = ? [RRB Group D 01/10/2018 (Afternoon)]

(a) घनत्व
(b) संवेग
(c) जड़त्व
(d) बल

Correct Answer: (a) घनत्व

Solution:इसका प्रतीक D अथवा p है। SI मात्रक: किग्रा / मीटर³। विमीय सूत्र: [M'L-³]। संवेग = द्रव्यमान × वेग। जड़त्व = द्रव्यमान × त्वरण। कार्य = बल × दूरी। गतिज ऊर्जा = 1/2 × द्रव्यमान × (वेग)²।

13. यदि आप एक गिलास को पानी और बर्फ से पूरी तरह भरते हैं और बर्फ पूरी तरह गल जाती है, तो क्या होगा? [RRB Group D 01/10/2018 (Afternoon)]

(a) जल बाहर बहने लगेगा
(b) सारी बर्फ तली में बैठ जाएगी
(c) जलस्तर पूर्ववत रहेगा
(d) बर्फ गलने के साथ साथ जलस्तर कम होता जाएगा

Correct Answer: (c) जलस्तर पूर्ववत रहेगा

Solution:आर्किमिडीज़ के अनुसार, तैरता हुआ पदार्थ अपने भार के बराबर जल विस्थापित करता है। जब तैरती हुई बर्फ पिघलती है, तब जल का स्तर अपरिवर्तित रहता है क्योंकि घुली हुई बर्फ का आयतन समान रहता है।

14. यदि कोई वस्तु डूबती है तो वस्तु पर तरल द्वारा प्रयुक्त उत्क्षेप...होगा। [RRB Group D 09/10/2018 (Afternoon)]

(a) वस्तु के भार से अधिक
(b) वस्तु के भार के बराबर
(c) वस्तु के भार से कम
(d) शून्य

Correct Answer: (c) वस्तु के भार से कम

Solution:किसी वस्तु को तरल में डुबाने पर उस पर ऊपर की ओर लगने वाला बल, उत्प्लावन बल कहलाता है। जब कोई वस्तु किसी तरल पदार्थ में तैर रही होती है, तो तरल द्वारा वस्तु पर लगाया गया उत्प्लावन बल वस्तु के भार के बराबर होता है। इस सिद्धांत को आर्किमिडीज़ सिद्धांत के नाम से जाना जाता है।

15. जब एक पिंड को किसी तरल में पूरी तरह से या आंशिक रूप से डुबोया जाता है, तब उसपर उर्ध्व दिशा में एक बल प्रयुक्त होता है, जो उसके द्वारा विस्थापित किए गए तरल के भार के बराबर होता है। यह किस नियम द्वारा स्पष्ट होता है? [RRB Group D 15/10/2018 (Morning)]

(a) आर्किमिडीज का सिद्धांत
(b) लेंज का नियम
(c) पाउली का अपवर्जन नियम
(d) फैराडे का नियम

Correct Answer: (a) आर्किमिडीज का सिद्धांत

Solution:आर्किमिडीज़ का सिद्धांत। यह सिद्धांत बताता है कि वस्तुएं तरल पदार्थ में क्यों तैरती या डूबती हैं और इसका उपयोग तरल पदार्थ में डूबी वस्तुओं पर लगने वाले उत्प्लावन बल को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। लेन्ज़ का नियम विद्युत चुम्बकीय प्रेरण से संबंधित है। पाउली का अपवर्जन सिद्धांत परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों के व्यवहार से संबंधित है। फैराडे का विद्युत-अपघटन (इलेक्ट्रोलिसिस) का नियम इलेक्ट्रोलाइट के समतुल्य भार से संबंधित है।

16. निम्नलिखित में से कौन सा कारक किसी दिए गए द्रव में वस्तु पर कार्यरत उत्प्लावन बल के परिणाम पर निर्भर करता है? [RRB Group D 16/10/2018 (Afternoon)]

(a) द्रव पदार्थ का घनत्व और इसमें डूबी हुई वस्तु का द्रव्यमान।
(b) इसमें डूबी हुई वस्तु का वजन।
(c) द्रव पदार्थ का घनत्व और इसमें डूबी हुई वस्तु का आयतन।
(d) इसमें डूबी हुई वस्तु का आकार।

Correct Answer: (c) द्रव पदार्थ का घनत्व और इसमें डूबी हुई वस्तु का आयतन।

Solution:उत्प्लावन बल: यह किसी द्रव पदार्थ द्वारा उसमें डूबी हुई वस्तु पर लगाया गया ऊपर की ओर लगने वाला बल है। यह द्रव के भार के कारण वस्तु के ऊपर और नीचे के बीच दबाव के अंतर के कारण उत्पन्न होता है।

17. एक पत्थर स्प्रिंग तराजू से बंधा हुआ है। निम्नलिखित में से किस स्थिति में स्प्रिंग बैलेंस पर रीडिंग सबसे कम वजन दिखाएगी? [RRB Group D 16/10/2018 (Evening)]

(a) जब पत्थर एक बीकर में जल में आंशिक रूप से डूबा हुआ हो।
(b) जब पत्थर एक बीकर में जल में पूरी तरह डूबा हुआ हो।
(c) जब पत्थर बीकर में लिए गए जल की सतह पर होता है।
(d) जब पत्थर हवा में लटका हुआ हो।

Correct Answer: (b) जब पत्थर एक बीकर में जल में पूरी तरह डूबा हुआ हो।

Solution:उत्प्लावन बल: जब कोई वस्तु किसी तरल पदार्थ में डूबी होती है, तो उस पर ऊपर की ओर एक बल का अनुभव होता है जिसे उत्प्लावन बल के रूप में जाना जाता है। यह बल वस्तु द्वारा हटाए गए द्रव के भार के बराबर होता है। अतः शरीर पर सबसे कम भार अनुभव होता है।

18. लोहे के कील का घनत्व पानी के घनत्व होता है। [RRB Group D 22/10/2018 (Morning)]

(a) से अधिक
(b) के बराबर
(c) कोई संबंध नहीं है
(d) से कम

Correct Answer: (a) से अधिक

Solution:ऐसा इसलिए है क्योंकि लोहे की कील का घनत्व लगभग 7.8 g/cm³ है, जबकि 25 °C पर पानी का घनत्व 1 g/cm³ है। घनत्व द्रव्यमान और आयतन का अनुपात है, और समान आयतन के लिए लोहे का द्रव्यमान पानी से अधिक होता है। इसलिए लोहा पानी से सघन होता है और पानी में डूब जाता है।

19. तरल पदार्थ में, सतह पर कणों का एक छोटा सा भाग होता है: [RRB Group D 25/10/2018 (Morning)]

(a) अधिक स्थितिज ऊर्जा
(b) अधिक गतिज ऊर्जा
(c) कम स्थितिज ऊर्जा
(d) कम गतिज ऊर्जा

Correct Answer: (b) अधिक गतिज ऊर्जा

Solution:किसी भी गैस, तरल या ठोस में दिए गए तापमान पर अलग-अलग मात्रा में गतिज ऊर्जा वाले कण होते हैं। तरल पदार्थ के मामले में, सतह पर कणों का एक छोटा सा अंश, उच्च गतिज ऊर्जा वाले, अन्य कणों के आकर्षण बल से अलग होने में सक्षम होता है और वाष्प में परिवर्तित हो जाता है। क्वथनांक से नीचे किसी भी तापमान पर तरल के वाष्प में बदलने की इस घटना को वाष्पीकरण कहा जाता है।

20. बर्फ पानी पर तैरती है क्योंकि इसका घनत्व ? [RRB ALP Tier - I (20/08/2018) Afternoon]

(a) पानी से अधिक होता है।
(b) पानी के समान होता है।
(c) पानी से कम होता है
(d) शून्य होता है

Correct Answer: (c) पानी से कम होता है

Solution:कोई भी पदार्थ जिसकी तरल अवस्था की तुलना में ठोस अवस्था में घनत्व कम होता है, वह तैरता रहेगा। घनत्व पदार्थ का द्रव्यमान प्रति इकाई आयतन है। घनत्व की SI मात्रक kg/m³ है। Formula p = m/V, जहाँ p घनत्व है, m वस्तु का द्रव्यमान है और V वस्तु का आयतन है।

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