સ્ટોક્સનો નિયમ જણાવો. તેનો ઉપયોગ કરીને નીચેના માટેનું સૂત્ર મેળવો:
$(i)$ લીસા ગોળાનો પ્રારંભિક પ્રવેગ.
$(ii)$ સ્નિગ્ધ માધ્યમમાં મુક્ત પતન કરતા ગોળાના ટર્મિનલ વેગનું સમીકરણ.
$(iii)$ સમજાવો: પ્રવાહીમાં ઉદ્ભવતા પરપોટાની ઉપરની તરફની ગતિ.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) સ્ટોક્સનો નિયમ જણાવે છે કે,$\eta$ સ્નિગ્ધતા ગુણાંક ધરાવતા અનંત વિસ્તરણવાળા સ્નિગ્ધ માધ્યમમાં $v$ વેગથી ગતિ કરતા $r$ ત્રિજ્યાના નાના ગોળાકાર પદાર્થ પર લાગતું સ્નિગ્ધતા બળ $F_v = 6 \pi \eta r v$ છે.
ધારો કે $\rho$ ઘનતા ધરાવતો $r$ ત્રિજ્યાનો નાનો ગોળો $\sigma$ ઘનતા ધરાવતા સ્નિગ્ધ માધ્યમમાં પડે છે. તેના પર લાગતા બળો:
$(i)$ વજન $F_1 = mg = \frac{4}{3} \pi r^3 \rho g$ (નીચેની તરફ).
$(ii)$ ઉત્પ્લાવક બળ $F_2 = \frac{4}{3} \pi r^3 \sigma g$ (ઉપરની તરફ).
$(iii)$ સ્નિગ્ધતા બળ $F_v = 6 \pi \eta r v$ (ઉપરની તરફ).
$(i)$ પ્રારંભિક પ્રવેગ: $t=0$ સમયે,$v=0$,તેથી $F_v=0$. પરિણામી બળ $F_{net} = F_1 - F_2 = \frac{4}{3} \pi r^3 g(\rho - \sigma)$. તેથી,પ્રવેગ $a = \frac{F_{net}}{m} = g(1 - \frac{\sigma}{\rho})$.
$(ii)$ ટર્મિનલ વેગ: ટર્મિનલ વેગ $v_t$ પર,પ્રવેગ શૂન્ય થાય છે,તેથી $F_1 = F_2 + F_v$. આમ,$\frac{4}{3} \pi r^3 \rho g = \frac{4}{3} \pi r^3 \sigma g + 6 \pi \eta r v_t$. $v_t$ માટે ઉકેલતા,$v_t = \frac{2r^2 g(\rho - \sigma)}{9 \eta}$ મળે છે.
$(iii)$ પરપોટાની ઉપરની તરફની ગતિ: વાયુના પરપોટા માટે,વાયુની ઘનતા $\rho$ એ પ્રવાહીની ઘનતા $\sigma$ કરતા ઘણી ઓછી હોય છે $(\rho < \sigma)$. ઉત્પ્લાવક બળ વજન કરતા વધી જાય છે,જેના કારણે પરપોટો ઉપરની તરફ પ્રવેગિત થાય છે. જેમ તે ગતિ કરે છે,સ્નિગ્ધતા બળ નીચેની તરફ લાગે છે,જે અંતે અચળ ટર્મિનલ વેગ તરફ દોરી જાય છે.

Explore More

Similar Questions

હવાના પરપોટાનો વ્યાસ,જે શરૂઆતમાં $2\,mm$ હતો,તે $1750\,kg\,m^{-3}$ ઘનતા ધરાવતા દ્રાવણમાં $0.35\,cm\,s^{-1}$ ના દરે ઉપર તરફ ગતિ કરે છે. દ્રાવણનો સ્નિગ્ધતા ગુણાંક (poise માં,નજીકના પૂર્ણાંકમાં) શોધો. (હવાની ઘનતા અવગણ્ય છે).

$R$ ત્રિજ્યા અને $\rho_1$ ઘનતા ધરાવતો એક ધાતુનો ગોળો $\sigma$ ઘનતા ધરાવતા પ્રવાહીમાં $V_1$ ટર્મિનલ વેગથી ગતિ કરે છે. સમાન ત્રિજ્યા પરંતુ $\rho_2$ ઘનતા ધરાવતો બીજો ગોળો તે જ પ્રવાહીમાં ગતિ કરે છે. તેનો ટર્મિનલ વેગ $V_2$ છે. તો $V_1: V_2$ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

કયું ઝડપથી નીચે પડે છે,મોટા વરસાદના ટીપાં કે નાના વરસાદના ટીપાં?

વરસાદના ટીપાંનું સરેરાશ દળ $3.0 \times 10^{-5} \, kg$ છે અને તેમનો સરેરાશ ટર્મિનલ વેગ $9 \, m/s$ છે. જે જગ્યાએ વર્ષમાં $100 \, cm$ વરસાદ પડે છે, ત્યાં સપાટીના દરેક ચોરસ મીટર દીઠ વરસાદ દ્વારા સ્થાનાંતરિત ઉર્જાની ગણતરી કરો.

એક પ્રયોગમાં,એક નાનો સ્ટીલનો દડો એક પ્રવાહીમાં $10\, cm/s$ ની અચળ ઝડપે નીચે પડે છે. જો સ્ટીલના દડાને તેના અસરકારક વજન કરતાં બમણા બળથી ઉપરની તરફ ખેંચવામાં આવે,તો તે કેટલી ઝડપે ઉપર જશે? ......... $cm/s$

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