મિલિકનના ઑઇલ ડ્રોપ પ્રયોગમાં $2.0 \times 10^{-5}\, m$ ત્રિજ્યા અને $1.2 \times 10^3 \,kg \,m ^{-3}$ ઘનતા ધરાવતા બુંદ (drop)નો અંતિમ (terminal) વેગ કેટલો હશે ? પ્રયોગના તાપમાને હવાની શ્યાનતા $1.8 \times 10^{-5}\, Pa\, s$ લો. તે ઝડપે બુંદ પરનું શ્યાનતા બળ કેટલું હશે ? (હવાને લીધે બુંદનું ઉત્પ્લવાન અવગણો.)
Terminal speed $=5.8 cm / s ;$ Viscous force $=3.9 \times 10^{-10} N$
Radius of the given uncharged drop, $r=2.0 \times 10^{-5} m$
Density of the uncharged drop, $\rho=1.2 \times 10^{3} kg m ^{-3}$
Viscosity of air, $\eta=1.8 \times 10^{-5} Pa s$
Density of air $\left(\rho_{o}\right)$ can be taken as zero in order to neglect buoyancy of air.
Acceleration due to gravity, $g=9.8 m / s ^{2}$
Terminal velocity ( $v$ ) is given by the relation
$v=\frac{2 r^{2} \times\left(\rho-\rho_{0}\right) g }{9 \eta}$
$=\frac{2 \times\left(2.0 \times 10^{-5}\right)^{2}\left(1.2 \times 10^{3}-0\right) \times 9.8}{9 \times 1.8 \times 10^{-3}}$
$=5.807 \times 10^{-2} m s ^{-1}$
$=5.8 cms ^{-1}$
Hence, the terminal speed of the drop is $5.8 cm s ^{-1}$ The viscous force on the drop is given by:
$F=6 \pi \eta r v$
$\therefore F=6 \times 3.14 \times 1.8 \times 10^{-5} \times 2.0 \times 10^{-5} \times 5.8 \times 10^{-2}$
$=3.9 \times 10^{-10} N$
Hence, the viscous force on the drop is $3.9 \times 10^{-10} \,N$
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 $\rho=12 \;g\,cm^{-3}, \eta=13.2$)
ઓરડાના તાપમાને તેલની ટાંકીમાં પડતા $5\,mm$ ત્રિજ્યાના તાંબાના બોલનો ટર્મિનલ વેગ $10\,cm-s ^{-1}$ છે. જો ઓરડાના તાપમાને તેલની સ્નિગ્ધતા $0.9\,kg\,m ^{-1}s ^{-1}$ હોય, તો શ્યાનતા બળ કેટલું હશે?
એક શ્યાન પ્રવાહીમાં એક સોનાનાં ગોળાનો ટર્મીનલ વેગ $0.2 \;m / s$ છે. (સોનાની ધનતા $19.5 \;kg / m ^{3}$, શ્યાન પ્રવાહીની ઘનતા $1.5 \;kg / m ^{3}$ ) તો તેટલા જ પરિમાણ વાળા ચાંદીનાં ગોળાનો તે જ પ્રવાહમાં ટર્મીનલ વેગ કેટલો થાય? (ચાંદીની ધનતા $10.5 \;kg / m ^{3}$ છે.)
શ્યાનતાનો કોઈ એક વ્યવહારીક ઉપયોગ જણાવો.
નળાકાર નળીમાં ધટ્ટ પ્રવાહીનું વહન થાય છે.પ્રવાહીનો વેગ કઇ આકૃતિ મુજબ હોય .