त्रिज्या $'r'$ का कोई लघु गोला विरामावस्था से किसी श्यान द्रव में गिरता है । श्यान बल के कारण इसमें ऊष्मा उत्पन्न होती है गोले के अंतिम (टर्मिनल) वेग पर उत्पन्न ऊष्मा की दर निम्नलिखित में से किसके अनुक्रमानुपाती होती है ?
$r^3$
$\;$$r^2$
$r^4$
$\;$$r^5$
बराबर त्रिज्या वाले दो गोलों $P$ तथा $Q$ के घनत्व क्रमशः $\rho_1$ तथा $\rho_2$ है। गोलों को एक द्रव्यमान रहित डोरी से जोड़कर $\sigma_1$ एव $\sigma_2$ घनत्व वाले तथा $\eta_1$ एवं $\eta_2$ श्यानता गुणाकों वाले द्रवों $L_1$ एवं $L_2$ में डाला जाता है। साम्यावस्था में गोला $P$ द्रव $L_1$ में तथा $Q$ द्रव $L_2$ में तैरता है तथा डोरी तनी रहती है (चित्र देखें)। यदि गोले $P$ को अलग से $L_2$ में डालने पर उसका सीमांत वेग $\bar{V}_P$ होता है और गोले $Q$ का $L _1$ में अलग से डालने पर सीमांत वेग $\bar{V}_Q$ है, तव
$(A)$ $\frac{\left|\overrightarrow{ V }_{ P }\right|}{\left|\overrightarrow{ V }_{ Q }\right|}=\frac{\eta_1}{\eta_2}$ $(B)$ $\frac{\left|\overrightarrow{ V }_{ P }\right|}{\left|\overrightarrow{ V }_{ Q }\right|}=\frac{\eta_2}{\eta_1}$
$(C)$ $\overrightarrow{ V }_{ P } \cdot \overrightarrow{ V }_{ Q } > 0$ $(D)$ $\overrightarrow{ V }_{ P } \cdot \overrightarrow{ V }_{ Q } < 0$
त्रिज्या $1 \mathrm{~mm}$ तथा घनत्व $10.5 \mathrm{~g} / \mathrm{cc}$ वाली एक गोलीय गेंद को $9.8$ पॉइस श्यानता गुणांक तथा घनत्व $1.5 \mathrm{~g} / \mathrm{cc}$ वाली ग्लोसरीन में गिराया जाता है व गेंद के नियत वेग प्राप्त करने पर गेंद पर लगने वाला श्यान बल $3696 \times 10^{-\mathrm{x}} \mathrm{N}$ हो तो $\mathrm{x}$ का मान ज्ञात कीजिये। (दिया है, $g=9.8 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$ तथा $\pi=\frac{22}{7}$ )
समान त्रिज्या की दो बूँदें वायु में गिर रही हैं। उनके क्रांतिक वेग $5 cm/sec$ हैं। यदि बूँदें परस्पर जुड़ जायें, तो क्रांतिक वेग होगा
टेबल टेनिस की एक गेंद की त्रिज्या $(3 / 2) \times 10^{-2} m$ तथा द्रव्यमान $(22 / 7) \times 10^{-3} kg$ है। इसे एक तरण ताल (swimming pool) में धीरे-धीरे पानी की सतह से गहराई $d=0.7 m$ तक ले जाकर स्थिर अवस्था से छोड़ते हैं। यह गेंद, बिना पानी से भीगे हुए, पानी की सतह से चाल $v$ से बाहर आती है और ऊंचाई $H$ तक जाती है। निम्न में से कौन सा/से विकल्प सही है(हैं)?
[दिया है: $\pi=22 / 7, g=10 ms ^{-2}$, पानी का घनत्व $=1 \times 10^3 kg m ^{-3}$,
पानी की श्यानता (viscosity) $=1 \times 10^{-3} Pa - s$ ]
$(A)$ गेंद को गहराई $d$ तक ले जाने में किया गया कार्य $0.077 \ J$ है।
$(B)$ यदि पानी में लगे श्यान बल को नगण्य मानें तो चाल $v=7 m / s$ है।
$(C)$ यदि पानी में लगे श्यान बल को नगण्य मानें तो ऊँचाई $H=1.4 \ m$ है।
$(D)$ पानी में, श्यान बल को छोड़कर, लगे कुल बल के परिमाण का अधिकतम श्यान बल के सापेक्ष अनुपात 500/9 है।
समान द्रव्यमान के दो लघु गोलीय धातु गैदें $1\;mm$ तथा $2 \;mm$ त्रिज्या तथा $\rho_1$ व $\rho_2\; (\rho_1 = 8\rho_2)$ घनत्व के पदार्थों की बनी हुई है। ये एक श्यान माध्यम में ऊर्ध्वाधर गिरती है जिनका श्यानता गुणांक बराबर है तथा जिसका घनत्व $0.1\rho_2$ है। इनके सीमांत वेगो का अनुपात होगा