હવા ભરેલા ગોળાકાર બલુનની ત્રિજ્યા $8$ $m$ છે. તેમાં ભરાયેલી હવાનું તાપમાન $60^{°}$ $C$ છે. જો બહારનું તાપમાન $20^{°}$ $C$ હોય તો આ બલુન વધુમાં વધુ કેટલા દળને ઊંચકીને ઊડી શકે ? હવાને આદર્શવાયુ ધારો. $R = 8.314\,J\,mol{e^{ - 1}},1\,atm = 1.013 \times {10^5}{P_a},$ બલુનના કાપડની સપાટીનું તણાવ $= 5\,N/m$ છે.
વક્ર સપાટી માટે બહારથી લાગતા દબાણ કરતા અંદરથી (અંતર્ગોળ સપાટી પર) લાગતું દબાણ વધુ હોય છે.
ધારો કે, ફુગ્ગાના અંદરનું દબાણ $P_{i}$ અને બહારનું દબાણ $P_{0}$ છે. તેથી વધારાનું દબાણ
$P _{i}- P _{ o }=\frac{2 s }{r}$
જ્યાં $s=$પૃષ્ઠતાણ
$r=$ ફુગ્ગાની ત્રિજ્યા
હવાને આદર્શવાયુ લેતાં ફુગ્ગાની અંદરની હવા માટે
$P _{i} V =n_{i} RT _{i}$
(જ્યાં $V =$ ફુગ્ગાની અંદરની હવાનું કદ છે)
$n_{i}=$ અંદરની હવાના અછુઓની સંખ્યા છે.
$T _{i}=$ અંદરની હવાનું તાપમાન છે.
બલુનની બહારની હવા માટે
$P _{0} V =n_{0} RT _{0}$
જ્યાં $V=$બલુને તેના કદ જેટલી ખસેડેલી હવાનું કદ
$P _{0} =$બહારની હવાનું દબાણ
$n_{0} =$બલુને ખસેડેલી હવાના અણુંઓની સંખ્યા.
$T _{0}=$બહારનું તાપમાન
સમીકરણ $(1)$ પરથી $n_{i}=\frac{ P _{i} V }{ RT _{i}}=\frac{ M _{i}}{ M _{ A }}...(3)$
(જ્યાં $M _{i}$ અંદરની હંવાનું દળ અને $M _{ A }$ હવાનો અણુંભાર છે.)
સમીકરણ $(2)$ પરથી $n_{ o }=\frac{ P _{ o } V }{ RT _{ o }}=\frac{ M _{ o }}{ M _{ A }}...(4)$
(જ્યાં $M _{0}=$ બહારના વિભાગમાં વિસ્થાપિત હવાનું દળ છે.)
પ્રવાહીના બુંદ અને પરપોટા માટે દબાણના તફાવતનું સમીકરણ તારવો.
$1\,mm$ ત્રિજયા અને $70 \times {10^{ - 3}}\,N/m$ પૃષ્ઠતાણ ધરાવતા ટીપાંના અંદરના અને બહારના દબાણનો તફાવત ....... $N/{m^{ - 2}}$ થાય.
પ્રવાહીના બુંદ માટે દબાણના તફાવતનું સૂત્ર લખો.
મશીન દ્વારા પરપોટા બનાવવામાં આવે છે. મશીન પરપોટાની ત્રિજયા સમયના સપ્રમાણમાં વધારતું હોય,તો પરપોટાનું અંદરનું દબાણ વિરુધ્ધ સમયનો આલેખ કેવો થાય?
એક પોલા ગોળામાં નાનું છિદ્ર હોય છે, જ્યારે તેની પાણીની સપાટીની નીચે $40 \,cm$ ઊંડાઈએ લઈ જવામાં આવે છે, ત્યારે જ તેમાં પાણી દાખલ થાય છે. પાણીનું પૃષ્ઠતાણ $0.07 \,N / m$ છે. છિદ્રનો વ્યાસ ........... $mm$.