- Home
- Standard 11
- Physics
આપણે એક એવું પાત્ર બનાવવું છે કે જેનું કદ તાપમાન સાથે બદલાતું ન હોય. આપણે $100\,cc$ કદવાળું પાત્ર બનાવવામાં પિત્તળ અને લોખંડનો ઉપયોગ કરીશું $($ પિતળ નો $\gamma $ $= 6 \times 10^{-5}\,K^{-1}$ અને લોખંડ નો $\gamma $$=3.55 \times 10^{-5}\,K^{-1})$ તમે શું વિચારો છો કે આપણે આ બનાવી શકીશું ?
Solution

ધારો કે $V _{i o}, V _{b o}$ એ અનુક્રમે $0^{\circ} C$ તાપમાને લોખંડ અને પિત્તળના કદ છે.
$V _{i}, V _{b}$ અને અનુક્રમે $\Delta T ^{\circ} C$ તાપમાને અનુક્રમે લોખંડ અને પિત્તળના કદ છે.
$\gamma_{i}, \gamma_{b}$ એ અનુક્રમે લોખંડ અને પિત્તળના કદ પ્રસરણાંક છે.
પ્રશ્ન અનુસાર $V _{i o}- V _{b o}= V _{i}- V _{b}=100 cc$ $\ldots(1)$
$\therefore V _{i}= V _{i o}\left(1+\gamma_{i} \Delta T \right)$ અને
$V _{b}= V _{b o}\left(1+\gamma_{b} \Delta T \right)$
$\therefore$ સમીકરણ $(1)$ પરથી
$V _{i}- V _{b}= V _{i o }\left(1+\gamma_{i} \Delta T \right)- V _{i b}\left(1+\gamma_{b} \Delta T \right)$
$V _{i}- V _{b}= V _{i o }- V _{i b}+ V _{i o } \gamma_{i} \Delta T – V _{i b} \gamma_{b} \Delta T$
પણ $V _{i}- V _{b}= V _{i o }- V _{i b}$
$\therefore V _{i o } \gamma_{i} \Delta T = V _{i b} \gamma_{b} \Delta T$
$\therefore \frac{ V _{\text {io }}}{ V _{\text {bo }}}=\frac{\gamma_{b}}{\gamma_{i}}$ મધ્યબિંદુ $=\frac{6 \times 10^{-5}}{3.55 \times 10^{-5}}=\frac{6}{3.55}$
$\therefore V _{i o }=\frac{6}{3.55} V _{b 0} \quad \ldots(2)$
$\therefore$ સમીકરણ $V _{i o }- V _{i b}=100$ પરથી
$\frac{6}{3.55} V _{b o}- V _{b o}=100$
$\therefore 6 V _{b o}-3.55 V _{b o}=355$
$\therefore 2.45 V _{b o}=355$
$\therefore V _{i o }=144.89 cc$
$\therefore V _{i o }=144.9 cc$