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एक विद्यार्थी एक अनुनाद स्तम्भ तथा एक स्वरित्र द्विभुज (tuning fork), जिसकी आवृत्ति $244 s ^{-1}$ है, को उपयोग में लाते हुए एक प्रयोग करता है। उसे बताया गया है कि नली में वायु के स्थान पर एक अन्य गैस भरी हुई है। (मान लीजिए स्तम्भ सदैव गैस से भरा रहता है। यदि अनुनाद की स्थिति के लिए न्यूतनम ऊँचाई $(0.350 \pm 0.005) m$ है, तब नली में उपस्थित गैस है/है :
(उपयोगी सूचना) : $\sqrt{167 R T}=640 j ^{1 / 2} mole ^{-1 / 2} ; \sqrt{140 R T}=590 j ^{1 / 2} mole ^{-1 / 2}$ तथा प्रत्येक गैस के लिए उनके मोलर द्रव्यमान $M$ ग्राम का मान विकल्पों में दिए है। $\sqrt{\frac{10}{ M }}$ का मान जैसा कि वहाँ दिया गया है, वही प्रयोग करे।)
निऑन $\left(M=20, \sqrt{\frac{10}{20}}=\frac{7}{10}\right)$
नाइट्रोजन $\left(M=28, \sqrt{\frac{10}{28}}=\frac{3}{5}\right)$
ऑक्सीजन ( $M =32, \sqrt{\frac{10}{32}}=\frac{9}{16}$ )
ऑर्गन $\left( M =36, \sqrt{\frac{10}{36}}=\frac{17}{32}\right)$
Solution
$f =\frac{1}{4 \ell} \sqrt{\frac{\gamma RT }{ M }} \& \frac{\Delta f }{ f }=\frac{\Delta \ell}{\ell}$
(A) $M=20 \times 10^{-3} \quad f =320 Hz$ $\quad\quad$$\Delta f = \pm 4.5 Hz$ Not possible
(B) $M=20 \times 10^{-3} \quad f =253 Hz$ $\quad\quad$$\Delta f = \pm 3.6 Hz$ Not possible
(C) $M=32 \times 10^{-3} \quad f =237 Hz$ $\quad\quad$$\Delta f = \pm 3.4 Hz$ Not possible
(D) $M =36 \times 10^{-3}$ $\quad$$f =242.8 Hz$ $\quad\quad$$\Delta f = \pm 3.5 Hz$ possible
