बर्नौली के सिद्धांत की सहायता से समझाइए कि एक घूमती हुई गेंद (spinning ball) उड़ान के दौरान वक्र पथ का अनुसरण क्यों करती है?

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(N/A) $(i)$ बिना स्पिन के गति करती गेंद:
जब कोई गेंद बिना स्पिन किए किसी तरल में गति करती है,तो तरल की स्ट्रीमलाइन गेंद के ऊपर और नीचे सममित होती हैं। गेंद के ऊपर और नीचे के संगत बिंदुओं पर तरल का वेग समान होता है,जिसके परिणामस्वरूप बर्नौली के सिद्धांत के अनुसार शून्य दाबांतर होता है। इसलिए,हवा गेंद पर कोई शुद्ध ऊपर या नीचे का बल नहीं लगाती है।
$(ii)$ स्पिन के साथ गति करती गेंद:
जब कोई गेंद घूमती है,तो वह श्यानता के कारण हवा को अपनी सतह के साथ खींचती है। यदि सतह खुरदरी है,तो अधिक हवा खिंचती है।
मान लीजिए कि एक गेंद हवा में गति करते समय दक्षिणावर्त (clockwise) घूम रही है। जिस तरफ घूर्णन हवा के प्रवाह की दिशा में होता है,वहां हवा का वेग बढ़ जाता है। विपरीत दिशा में,जहां घूर्णन हवा के प्रवाह का विरोध करता है,वहां हवा का वेग कम हो जाता है।
बर्नौली के सिद्धांत के अनुसार,उच्च तरल वेग वाले क्षेत्रों में दबाव कम होता है,और कम तरल वेग वाले क्षेत्रों में दबाव अधिक होता है।
परिणामस्वरूप,गेंद के ऊपर स्ट्रीमलाइन की भीड़ उच्च वेग और कम दबाव का संकेत देती है,जबकि गेंद के नीचे विरल स्ट्रीमलाइन कम वेग और उच्च दबाव का संकेत देती हैं। यह दाबांतर गेंद पर ऊपर की ओर एक शुद्ध बल पैदा करता है,जिससे वह अपने सीधे पथ से विचलित हो जाती है। इस घटना को मैग्नस प्रभाव (Magnus effect) कहा जाता है।

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बर्नौली का सिद्धांत किस संरक्षण नियम पर आधारित है?

$Assertion :$ जब पानी एक संकरी पाइप से चौड़ी पाइप में बहता है तो उसका दबाव बढ़ जाता है।
$Reason :$ सांतत्य समीकरण $(A_1v_1 = A_2v_2)$ के अनुसार और बर्नौली के सिद्धांत के अनुसार,जहाँ वेग अधिक होता है वहाँ दबाव कम होता है।

$3 \times 10^4 \, kg$ द्रव्यमान और $120 \, m^2$ कुल पंख क्षेत्रफल वाला एक हवाई जहाज किसी ऊंचाई पर समतल उड़ान भर रहा है। इसके पंखों की ऊपरी और निचली सतहों के बीच दबाव का अंतर किलोपास्कल $(kPa)$ में क्या है? $(g = 10 \, m/s^2)$

चित्र में एक निश्चित घनत्व वाला द्रव एक क्षैतिज नली में स्थिर रूप से बहता हुआ दिखाया गया है,जिसका अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल बदल रहा है। $A$ पर अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल $1.5 \, cm^2$ है और $B$ पर $25 \, mm^2$ है। यदि $B$ पर द्रव की चाल $60 \, cm/s$ है,तो $Pa$ में $(P_A - P_B)$ का मान ज्ञात कीजिए। (दिया गया है: $P_A$ और $P_B$ क्रमशः $A$ और $B$ बिंदुओं पर द्रव का दाब हैं। घनत्व $\rho = 1000 \, kg/m^3$ है। $A$ और $B$ नली की अक्ष पर स्थित हैं।)

एक बड़ी टंकी के अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल $0.5 \; m^{2}$ है। इसके निचले हिस्से में $1 \; cm^{2}$ अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाला एक संकरा छिद्र है। टंकी में ऊपर की ओर पानी पर $25 \; kg$ का भार लगाया जाता है। टंकी में पानी की गति को नगण्य मानते हुए,जब टंकी में पानी के स्तर की ऊँचाई तल से $40 \; cm$ है,तो छिद्र से बाहर आने वाले पानी का वेग $\dots \; cm \; s^{-1}$ होगा। [$g = 10 \; m \; s^{-2}$ लें]

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