9-1.Fluid Mechanics
medium

એક પાણી ભરેલા ટેન્કમાં એક લોખંડના ગોળાને મુક્ત પતન કરાવતા ગોળાનો ટર્મિનલ વેગ $V =10\; cm\,s ^{-1}$ મળે છે. લોખંડની ઘનતા $\rho=7.8\; g\,cm ^{-3}$, પાણીનો શ્યાનતા ગુણાંક $\eta_{\text {water }}=8.5 \times 10^{-4}\; Pa - s$ છે. આ જ ગોળાની આ જ ટેન્કમાં પરંતુ ગ્લિસરીનમાં મુક્ત પતન કરાવવામાં આવે, તો ગોળાનો ટર્મિનલ વેગ કેટલો હશે? (ગ્લિસરીન માટે ઘનતા $\rho=12 \;g\,cm^{-3}, \eta=13.2$)

A

$1.6 \times 10^{-5} \;cms ^{-1}$

B

$6.25 \times 10^{-4} \;cms ^{-1}$

C

$6.45 \times 10^{-4}\; cms ^{-1}$

D

$1.5 \times 10^{-5}\; cms ^{-1}$

(AIEEE-2011)

Solution

$v =\frac{2 r ^{2}\left(\rho-\rho_{0}\right) g }{9 \eta}$

$v \propto \frac{\left(\rho-\rho_{0}\right)}{\eta}$

$\frac{ v _{2}}{ v _{1}}=\frac{\rho-\rho_{ g }}{\eta_{ g }} \times \frac{\eta_{ w }}{\rho-\rho_{ w }}$

$\frac{ v _{2}}{10}=\frac{7.8-1.2}{13.2} \times \frac{8.5 \times 10^{-4}}{7.8-1}=0.625 \times 10^{-4}$

$v _{2}=10 \times 0.625 \times 10^{-4}$

$v _{2}=6.25 \times 10^{-4} \;cm / s$

Standard 11
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.