વરસાદનું ટીપું અમુક વેગ કરતા વધુ વેગ કેમ ધારણ કરી શકતું નથી ? તે જણાવો ?
વરસાદનું ટીપું ગુરુત્વાકર્ષણની અસર નીયે મુક્તપતન કરે છે ત્યારે તેની ગતિની વિરૂદ્ધ દિશામાં હવાનું અવરોધબળ લાગે છે. ટીપાનો વેગ જેમ વધતો જાય છે તેમ તેના પર લાગતું પરિણામી બળ ઘટતું જાય છે. કોઈ એક વેગ માટે પરિણામી બળ, $\left[ F (v)=\frac{4}{5} \pi r^{3}(9-\sigma) g-\sigma \pi \eta r v\right]$ શૂન્ય થતાં, તે અચળવેગ (ટર્મિનલ વેગ) ધારણ કરે છે. તેથી, ટીપાનો વેગ હવે વધતો નથી.
એક પ્રયોગમાં એક નાનો સ્ટીલનો બોલ પ્રવાહીમાં $10\, cm/s$ ની અચળ ઝડપથી પડે છે. જો બૉલને ઉપર તેના અસરકારક વજનથી બમણા બળથી ખેચવામાં આવે તો તે ....... $cm/s$ ઝડપથી ઉપર ગતિ કરશે?
સમાન ત્રિજયાના બે ટીપાં $5cm/sec$ ના વેગથી ગતિ કરતાં ભેગા થઇ જાય,તો મોટાં ટીપાંનો ટર્મિનલ વેગ કેટલો થાય?
જમીનથી $h=2000\, {m}$ ઊંચાઈ પર રહેલા વાદળમાંથી $R=0.2\, {mm}$ ત્રિજયાનું વરસાદનું ટીપું પડે છે. સંપૂર્ણ પતન દરમિયાન ટીપું ગોળાકાર રહે છે અને ઉત્પ્લાવક બળ અવગણ્ય છે તેવું ધારો, તો વરસાદના ટીપાની ટર્મિનલ ઝડપ ${ms}^{-1}$ માં કેટલી હશે?
[પાણીની ઘનતા $f_{{w}}=1000 \;{kg} {m}^{-3}$ અને હવાની ઘનતા $f_{{a}}=1.2 \;{kg} {m}^{-3}, {g}=10 \;{m} / {s}^{2}$ હવાનો શ્યાનતાગુણાંક $=18 \times 10^{-5}\; {Nsm}^{-2}$ ]
સ્નિગ્ધ પ્રવાહીમાં $a$ ત્રિજ્યાના ગોળાનો ટર્મિનલ વેગ કોના સમપ્રમાણમાં હોય?
ઉપરના વાતાવરણમાં $0.01 \mathrm{~mm}$ ત્રીજ્યાના પાણીના સૃક્ષ્મ ટીપાઓ રચાય છે અને $10 \mathrm{~cm} / \mathrm{s}$ અંતિમ વેગથી પડે છે. ધાનિકરણ દ્વારા જો આવા $8$ ટીપાઓ ભેગા મળીને એક મોટુ ટીપું રચે, તો નવો અંતિક વેગ. . . . . . $\mathrm{cm} / \mathrm{s}^{-1}$ થશે.