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9-1.Fluid Mechanics
hard
$L$$(L < H/2)$ लम्बाई के एक समांगी ठोस बेलन के अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल $A/5$है। बेलन द्रव-द्रव सम्पर्क सतह पर तैर रहा है। बेलन का अक्ष ऊध्र्वाधर हैै। चित्रानुसार, बेलन की $L/4$लम्बाई अधिक घनत्व वाले द्रव में डूबी है तथा कम घनत्व वाला द्रव वायुमण्डल में खुला है। वायुमण्डलीय दाब ${P_0}$हो तो ठोस का घनत्व होगा

A
$\frac{5}{4}d$
B
$\frac{4}{5}d$
C
$d$
D
$\frac{d}{5}$
(IIT-1995)
Solution
(a)बेलन का भार = दोनों द्रवों के कारण उत्प्लावन बल
$V \times D \times g = \left( {\frac{A}{5}\, \times \frac{3}{4}L} \right) \times d \times g + \left( {\frac{A}{5} \times \frac{L}{4}} \right) \times 2d \times g$
==>$\left( {\frac{A}{5} \times L} \right)\, \times D \times g = \frac{{A \times L \times d \times g}}{4}$==>$\frac{D}{5} = \frac{d}{4}$ $\therefore \;D = \frac{5}{4}d$
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