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.)
એક પરપોટાની ત્રિજયા બીજા પરપોટા કરતાં ચાર ગણી છે,તો બંને પરપોટા માટે અંદરનું અને બહારના દબાણનો તફાવત નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
સાબુના બે પરપોટાના અંદરનું દબાણ અનુક્રમે $1.01$ અને $1.02$ વાતાવરણ છે. તો તેમના કદનો ગુણોત્તર કેટલો 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 ........... $mm$.
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે બે ઓછા અંતરે રહેલ ગ્લાસની પ્લેટની વચ્ચે પાણી છે.તેમને જુદી પાડવા મુશ્કેલ છે કારણ કે તેમની વચ્ચે રહેલ પાણી બાજુ પરથી નળાકાર સપાટી બનાવે છે જેના કારણે ત્યાં વાતાવરણ કરતાં ઓછું દબાણ ઉત્પન્ન થાય છે.જો નળાકાર સપાટીની ત્રિજ્યા $R$ અને પાણીનું પૃષ્ઠતાણ $T$ હોય તો બંન્ને પ્લેટ વચ્ચે રહેલ પાણીનું દબાણ કેટલું ઘટે?
પહેલા સાબુના પરપોટાનું અંદરનું દબાણ બીજાના અંદરના દબાણ કરતાં બમણું છે જો પહેલા સાબુના પરપોટાનું કદ બીજા સાબુના પરપોટાના કદ કરતાં $n$ ગણું છે.તો $n$ કેટલું હશે?