વેન્ચ્યુરી મીટર એ શું છે ? તેની રચના અને કાર્ય પદ્ધતિ સમજાવો.
વેન્યુરિમીટર એ અદબનીય તરલના વહનની ઝડપ માપવાની રચના છે.
તેની રયનામાં યુ આકારની નળી હોય છે. તેને મેનોમીટર કહે છે. મેનોમીટરમાં $\rho_{m}$ ઘનતાવાળું પ્રવાહી હોય છે. મેનોમીટરની જોડે એકબીજી વેન્યુરિમીટર (નળી) જોડેલી હોય છે તેનો એક છેડો પહોળો અને બીજો છેડો સાંકડો હોય છે. સાંકડા ભાગને થ્રોટ કહે છે.
બિંદુ $1$ પાસે આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $A$ અને તરલનો વેગ $v_{1}$ છે. બિંદુ $2$ પાસે આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $a$ અને તરલનો વેગ $v_{2}$ છે. સાતત્ય સમીકરણ મુજબ,
$A v_{1}=a v_{2}$
$\therefore v_{2}=\frac{ A v_{1}}{a}$
બિંદુ $1,2$ પાસે બર્નુલીના સમીકરણને લખતાં,
$P_{1}+\frac{1}{2} \rho v_{1}^{2}+\rho g h_{1} = P _{2}+\frac{1}{2} \rho v_{2}^{2}+\rho g h_{2}$
પણ $h_{1}=h_{2}$ છે.
$\therefore P _{1}- P _{2} =\frac{1}{2} \rho v_{2}^{2}-\frac{1}{2}\rho v_{1}^{2}$
$\therefore P _{1}- P _{2}=\frac{1}{2} \rho \frac{ A ^{2} v_{1}^{2}}{a^{2}}-\frac{1}{2} \rho v_{1}^{2}$
$\therefore P _{1}- P _{2}=\frac{1}{2} \rho v_{1}^{2}\left[\left(\frac{ A }{a}\right)^{2}-1\right]$
બર્નુલીનો નિયમ કોના સંરક્ષણના નિયમ પર આધાર રાખે છે.
તળિયે કાણાં વાળા પાત્રમાં પાણી અને કેરોસીન (સાપેક્ષ ઘનતા $0.8$) ભરેલ છે.પાણીની ઊંચાઈ $3\,m$ અને કેરોસીનની ઊંચાઈ $2\,m$ છે.જ્યારે કાંણાને ખોલવામાં આવે ત્યારે બહાર આવતા પ્રવાહીનો વેગ ........ $m\,s^{-1}$ હશે . ($g\, = 10\, m s^{-2}$ અને પાણીની ઘનતા $= 10^3\, kg\, m^{-3}$)
સ્પિન કરીને ફેંકેલા બોલનો ગતિમાર્ગ વક્ર કેમ બને છે ? તે બર્નુલીના સિદ્ધાંત પરથી સમજાવો.
કોલમ - $\mathrm{I}$ માં બળ અને કોલમ - $\mathrm{II}$ માં તેનો ઉપયોગ આપેલો છે, તો તેમને યોગ્ય રીતે જોડો :
કોલમ - $\mathrm{I}$ | કોલમ - $\mathrm{II}$ |
$(a)$ સંસક્તિ બળ | $(i)$ ચૉક વડે કાળા પાટિયા પર લખવામાં ઉપયોગી. |
$(b)$ આસક્તિ બળ | $(ii)$ સોલ્ડરિંગ કરવામાં ઉપયોગી |
$(iii)$ પ્રવાહીને ગોળાકાર ટીપાં બાનવવામાં ઉપયોગી |
નીચે બે વિધાનો આપ્યાં છે.
વિધાન $I$: જ્યારે પ્રવાહીની ઝડપ દરેક સ્થાને શૂન્ય હોય તો કોઈ બે બિંદૂઓ વચ્ચેનો દબાણ઼ તફ઼ાવત સમી, $P_1-P_2=\rho g\left(h_2-h_1\right)$ ઊપર આધાર રાખે છે.
વિધાન $II$ : દર્શાવેલ વેન્ચ્યુમીટરમાં $2 \mathrm{gh}=v_1^2-v_2^2$ છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોનાં સંદર્ભમાં નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી યોગ્ય ઉત્તર પસંદ કરો :