નીચે આપેલ ઝડપના વિતરણ સાથેના આદર્શ વાયુનો વિચાર કરો:
ઝડપ $(m/s)$અણુઓની $\%$
$200$$10$
$400$$20$
$600$$40$
$800$$20$
$1000$$10$

$(a)$ $v_{rms}$ ની ગણતરી કરો અને તે પરથી $T$ શોધો। (આપેલ: એક અણુનું દળ $m = 3.0 \times 10^{-26} \ kg$, બોલ્ટ્ઝમેન અચળાંક $k_B = 1.38 \times 10^{-23} \ J/K$)
$(b)$ જો $1000 \ m/s$ ની ઝડપ ધરાવતા તમામ અણુઓ સિસ્ટમમાંથી બહાર નીકળી જાય, તો નવા $v_{rms}$ અને નવા $T$ ની ગણતરી કરો।

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) રૂટ મીન સ્ક્વેર ઝડપ $v_{rms} = \sqrt{\frac{\sum n_i v_i^2}{\sum n_i}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે।
આપેલ ડેટાનો ઉપયોગ કરતા:
$v_{rms} = \sqrt{\frac{10(200)^2 + 20(400)^2 + 40(600)^2 + 20(800)^2 + 10(1000)^2}{10+20+40+20+10}}$
$v_{rms} = \sqrt{\frac{10(4 \times 10^4) + 20(16 \times 10^4) + 40(36 \times 10^4) + 20(64 \times 10^4) + 10(100 \times 10^4)}{100}}$
$v_{rms} = \sqrt{\frac{10^4(40 + 320 + 1440 + 1280 + 1000)}{100}} = \sqrt{408000} \approx 638.75 \ m/s$.
$v_{rms} = \sqrt{\frac{3k_B T}{m}}$ નો ઉપયોગ કરતા, $T = \frac{m v_{rms}^2}{3k_B} = \frac{3.0 \times 10^{-26} \times (638.75)^2}{3 \times 1.38 \times 10^{-23}} \approx 0.098 \ K$.
$(b)$ $v = 1000 \ m/s$ વાળા અણુઓને દૂર કરતા, નવા વિતરણમાં કુલ $90$ અણુઓ બાકી રહે છે।
$v_{rms}' = \sqrt{\frac{10(200)^2 + 20(400)^2 + 40(600)^2 + 20(800)^2}{90}}$
$v_{rms}' = \sqrt{\frac{10^4(40 + 320 + 1440 + 1280)}{90}} = \sqrt{\frac{3080000}{90}} \approx 585.18 \ m/s$.
$T' = \frac{m (v_{rms}')^2}{3k_B} = \frac{3.0 \times 10^{-26} \times (585.18)^2}{3 \times 1.38 \times 10^{-23}} \approx 0.082 \ K$.

Explore More

Similar Questions

વાયુના અણુઓની ઝડપ $2, 3, 4, 5, 6 \ km/s$ છે. તો $rms$ ઝડપ ............. $km/s$ છે.

Difficult
View Solution

ધારો કે $A$ અને $B$ બે વાયુઓ છે અને આપેલ છે: $\frac{T_A}{M_A} = 4 \cdot \frac{T_B}{M_B}$,જ્યાં $T$ એ તાપમાન છે અને $M$ એ આણ્વીય દળ છે. જો $C_A$ અને $C_B$ એ $r.m.s.$ ઝડપ હોય,તો ગુણોત્તર $\frac{C_A}{C_B}$ કેટલો થશે?

ઓક્સિજનની રૂમ ટેમ્પરેચર પર rms ઝડપ આશરે $500 \,m/s$ છે. સમાન તાપમાને હાઇડ્રોજનની rms ઝડપ આશરે કેટલી હશે ($\,m/s$ માં)?

એક પાત્રમાં રહેલા હવાના અણુઓની $rms$ ઝડપ $90 \times 10^2 \ m/s$ છે. જો અચળ તાપમાને અડધો વાયુ બહાર નીકળી જાય,તો બાકી રહેલા હવાના અણુઓની $rms$ ઝડપ કેટલી હશે?

એક નમૂનામાં હિલિયમ અને ઓક્સિજન વાયુનું મિશ્રણ છે. આ નમૂનામાં હિલિયમ અને ઓક્સિજનની રૂટ મીન સ્ક્વેર ઝડપનો ગુણોત્તર કેટલો છે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo