વાતાવરણ માટે ખુલ્લા પાત્રમાં,બર્નુલીના સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને પાત્રની દીવાલ પરના સાંકડા છિદ્રમાંથી બહાર આવતા પ્રવાહીનો વેગ મેળવો અને ટોરિસેલીનો નિયમ તારવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ટોરિસેલીએ શોધ્યું કે ખુલ્લા પાત્રમાંથી બહાર આવતા પ્રવાહીનો વેગ મુક્ત પતન કરતા પદાર્થના વેગના સૂત્ર જેવો જ હોય છે.
ધારો કે એક પાત્રમાં $\rho$ ઘનતા ધરાવતું પ્રવાહી ભરેલું છે અને તેની બાજુમાં તળિયેથી $y_{1}$ ઊંચાઈએ એક નાનું છિદ્ર છે. પ્રવાહીની ઉપરની સપાટી $y_{2}$ ઊંચાઈએ છે અને ત્યાં દબાણ $P$ છે.
બિંદુ $1$ અને $2$ પરના વેગ અનુક્રમે $v_{1}$ અને $v_{2}$ છે. સાતત્યના સમીકરણ મુજબ:
$A_{1} v_{1} = A_{2} v_{2}$
$v_{2} = \frac{A_{1} v_{1}}{A_{2}}$
અહીં $A_{2}$ એ પાત્રનું આડછેદનું ક્ષેત્રફળ છે અને $A_{1}$ એ છિદ્રનું ક્ષેત્રફળ છે.
$A_{2} \gg A_{1}$ હોવાથી,$v_{2} \ll v_{1}$ થાય,તેથી આપણે $v_{2} \approx 0$ લઈ શકીએ.
બિંદુ $1$ અને $2$ માટે બર્નુલીનું સમીકરણ વાપરતા:
$P_{1} + \frac{1}{2} \rho v_{1}^{2} + \rho g y_{1} = P_{2} + \frac{1}{2} \rho v_{2}^{2} + \rho g y_{2}$
અહીં,$P_{1} = P_{a}$ (વાતાવરણનું દબાણ),$P_{2} = P$ અને $v_{2} = 0$ છે. કિંમતો મૂકતા:
$P_{a} + \frac{1}{2} \rho v_{1}^{2} + \rho g y_{1} = P + \rho g y_{2}$
$\frac{1}{2} \rho v_{1}^{2} = (P - P_{a}) + \rho g (y_{2} - y_{1})$
ધારો કે $h = y_{2} - y_{1}$ એ છિદ્રની ઉપર પ્રવાહીની ઊંચાઈ છે.
$\frac{1}{2} \rho v_{1}^{2} = (P - P_{a}) + \rho g h$
$v_{1} = \sqrt{2g h + \frac{2(P - P_{a})}{\rho}}$
જો પાત્ર વાતાવરણ માટે ખુલ્લું હોય,તો $P = P_{a}$ થાય,તેથી:
$v_{1} = \sqrt{2gh}$
આ ટોરિસેલીનો નિયમ છે.

Explore More

Similar Questions

પાણી $(\rho_1=1000 \, kg/m^3)$ અને કેરોસીન $(\rho_2=800 \, kg/m^3)$ ને બે સમાન નળાકાર પાત્રોમાં સમાન ઊંચાઈ સુધી ભરવામાં આવે છે. બંને પાત્રોના તળિયે નાના છિદ્રો છે. પાણી અને કેરોસીન જે ઝડપે છિદ્રોમાંથી બહાર આવે છે તે અનુક્રમે $v_1$ અને $v_2$ છે. સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો.

એફ્લક્સ (efflux) નો અર્થ સમજાવો.

$10\,m$ ઊંચાઈની પાણીની ટાંકી,જે સંપૂર્ણપણે પાણીથી ભરેલી છે,તેને સપાટ જમીન પર મૂકવામાં આવી છે. તેના પાયાથી $3\,m$ અને $7\,m$ અંતરે બે છિદ્રો છે. આ છિદ્રોમાંથી બહાર આવતું પાણી:

એક હલકું નળાકાર પાત્ર આડી સપાટી પર રાખેલું છે. પાયાનું ક્ષેત્રફળ $A$ છે. તેના તળિયે એક $a$ આડછેદ ધરાવતું છિદ્ર કરવામાં આવે છે. બહાર નીકળતા પ્રવાહીના આઘાત બળને કારણે પાત્રને સરકતું અટકાવવા માટે જરૂરી ન્યૂનતમ ઘર્ષણાંક $(a \ll A)$ કેટલો હશે?

એક ટાંકીમાં તળિયેથી $20 \ cm$ ની ઊંચાઈ સુધી પાણી ભરેલું છે. ટાંકીના તળિયે $1 \ mm^2$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતા કાણામાંથી પાણી બહાર આવે છે. $0.6 \ s$ ના સમયમાં કાણામાંથી બહાર આવતા પાણીનું દળ કેટલું હશે ($g$ માં)? (પાણીની ઘનતા $= 1000 \ kg \ m^{-3}$ અને ગુરુત્વપ્રવેગ $= 10 \ m \ s^{-2}$)

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