Gujarati

Errors of Measurement Questions in Gujarati

Class 11 Physics · Units, Dimensions and Measurement · Errors of Measurement

278+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 278 questions in Gujarati

51
MediumMCQ
એક પદાર્થનું વજન $22.42 \; g$ છે અને તેનું માપેલું કદ $4.7 \; cc$ છે. દળ અને કદના માપનમાં શક્ય ત્રુટિઓ અનુક્રમે $0.01 \; g$ અને $0.1 \; cc$ છે. તો ઘનતામાં મહત્તમ પ્રતિશત ત્રુટિ કેટલી હશે ($\%$ માં)?
A
$22$
B
$0.2$
C
$2$
D
$0.02$

Solution

(C) ઘનતા $\rho$ નું સૂત્ર $\rho = \frac{m}{V}$ છે.
ગુણાકાર અથવા ભાગાકાર માટે,સાપેક્ષ ત્રુટિ એ વ્યક્તિગત માપનની સાપેક્ષ ત્રુટિઓનો સરવાળો છે: $\frac{\Delta \rho}{\rho} = \frac{\Delta m}{m} + \frac{\Delta V}{V}$.
આપેલ છે: $m = 22.42 \; g$,$\Delta m = 0.01 \; g$,$V = 4.7 \; cc$,$\Delta V = 0.1 \; cc$.
કિંમતો મૂકતા:
$\frac{\Delta \rho}{\rho} = \frac{0.01}{22.42} + \frac{0.1}{4.7}$.
$\frac{\Delta \rho}{\rho} \approx 0.000446 + 0.021276 \approx 0.021722$.
પ્રતિશત ત્રુટિ શોધવા માટે,$100 \%$ વડે ગુણો:
પ્રતિશત ત્રુટિ $= 0.021722 \times 100 \% \approx 2.17 \%$.
વિકલ્પોમાં આપેલ નજીકની સાર્થક કિંમત મુજબ,મહત્તમ પ્રતિશત ત્રુટિ આશરે $2 \%$ છે.
52
MediumMCQ
$g = \frac{4 \pi^{2} \ell}{T^{2}}$ ના નિર્ધારણ માટે એક વિદ્યાર્થી પ્રયોગ કરે છે. $\ell = 1 \, m$ આપેલ છે,વિદ્યાર્થી $\Delta \ell$ જેટલી ભૂલ કરે છે. $T$ માટે,વિદ્યાર્થી $\Delta T$ લઘુત્તમ માપશક્તિ ધરાવતી સ્ટોપવોચનો ઉપયોગ કરીને $n$ દોલનોનો સમય માપે છે અને $0.1 \, s$ ની માનવીય ભૂલ કરે છે. નીચેનામાંથી કયા ડેટા માટે $g$ નું માપન સૌથી સચોટ હશે?
A
$\Delta \ell = 5 \, mm, \Delta T = 0.2 \, s, n = 10$
B
$\Delta \ell = 5 \, mm, \Delta T = 0.2 \, s, n = 20$
C
$\Delta \ell = 5 \, mm, \Delta T = 0.1 \, s, n = 10$
D
$\Delta \ell = 1 \, mm, \Delta T = 0.1 \, s, n = 50$

Solution

(D) $g$ માં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta g}{g} = \frac{\Delta \ell}{\ell} + 2 \frac{\Delta T}{T}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં,સમય માપનમાં કુલ ત્રુટિ $\Delta T_{total} = \Delta T + 0.1 \, s$ છે.
સમયગાળો $T = \frac{t}{n}$ તરીકે માપવામાં આવે છે,જ્યાં $t$ એ $n$ દોલનો માટેનો સમય છે.
તેથી,$\frac{\Delta T}{T} = \frac{\Delta T_{total}}{t} = \frac{\Delta T + 0.1}{n \times T_0}$,જ્યાં $1 \, m$ ના લોલક માટે $T_0 \approx 2 \, s$ છે.
કિંમતો મૂકતા:
$(A)$ $\frac{\Delta g}{g} = 0.005 + 0.03 = 0.035$
$(B)$ $\frac{\Delta g}{g} = 0.005 + 0.015 = 0.020$
$(C)$ $\frac{\Delta g}{g} = 0.005 + 0.02 = 0.025$
$(D)$ $\frac{\Delta g}{g} = 0.001 + 0.004 = 0.005$
કેસ $(D)$ માં સાપેક્ષ ત્રુટિ ન્યૂનતમ હોવાથી,માપન સૌથી સચોટ છે.
53
DifficultMCQ
એક પદાર્થ $(13.8 \pm 0.2) \text{ m}$ જેટલું અંતર $(4.0 \pm 0.3) \text{ s}$ સમયમાં સમાન રીતે કાપે છે. તેની ત્રુટિ મર્યાદા અને પ્રતિશત ત્રુટિ સાથેનો વેગ કેટલો હશે?
A
$(4.0 \pm 0.31) \text{ m/s}, \pm 8\%$
B
$(3.5 \pm 0.31) \text{ m/s}, \pm 9\%$
C
$(5.0 \pm 0.37) \text{ m/s}, \pm 9\%$
D
$(3.8 \pm 0.34) \text{ m/s}, \pm 7\%$

Solution

(B) આપેલ છે: અંતર $s = (13.8 \pm 0.2) \text{ m}$ અને સમય $t = (4.0 \pm 0.3) \text{ s}$.
વેગ $v = \frac{s}{t} = \frac{13.8}{4.0} = 3.45 \text{ m/s} \approx 3.5 \text{ m/s}$.
વેગમાં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta v}{v} = \frac{\Delta s}{s} + \frac{\Delta t}{t}$ દ્વારા મળે છે.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{\Delta v}{v} = \frac{0.2}{13.8} + \frac{0.3}{4.0} = 0.0145 + 0.075 = 0.0895$.
નિરપેક્ષ ત્રુટિ $\Delta v = v \times 0.0895 = 3.45 \times 0.0895 \approx 0.3087 \approx 0.31 \text{ m/s}$.
આમ,વેગ $v = (3.5 \pm 0.31) \text{ m/s}$.
પ્રતિશત ત્રુટિ = $\frac{\Delta v}{v} \times 100 = 0.0895 \times 100 = 8.95\% \approx 9\%$.
54
EasyMCQ
જો ગોળાની ત્રિજ્યાના માપનમાં ત્રુટિ $2\%$ હોય,તો ગોળાના કદના નિર્ધારણમાં ત્રુટિ ........ $\%$ હશે.
A
$2$
B
$4$
C
$6$
D
$8$

Solution

(C) ત્રિજ્યામાં પ્રતિશત ત્રુટિ $\frac{\Delta r}{r} \times 100 = 2\%$ આપેલ છે.
ગોળાના કદનું સૂત્ર $V = \frac{4}{3} \pi r^3$ છે.
ઘાત માટે ત્રુટિના પ્રસરણના નિયમનો ઉપયોગ કરતા,કદમાં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta V}{V} = 3 \times \frac{\Delta r}{r}$ થાય.
પ્રતિશત ત્રુટિ શોધવા માટે,બંને બાજુ $100$ વડે ગુણતા:
$\frac{\Delta V}{V} \times 100 = 3 \times (\frac{\Delta r}{r} \times 100)$.
આપેલ કિંમત મૂકતા:
$\frac{\Delta V}{V} \times 100 = 3 \times 2\% = 6\%$.
55
MediumMCQ
એક વિદ્યાર્થી સ્થિર સ્થિતિમાંથી મુક્ત પતન કરતા પદાર્થ દ્વારા કાપેલું અંતર ચોક્કસ સમયમાં માપે છે. તે આ માહિતીનો ઉપયોગ ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ $g$ નું અનુમાન કરવા માટે કરે છે. જો અંતર અને સમયના માપનમાં મહત્તમ પ્રતિશત ત્રુટિ અનુક્રમે $e_1$ અને $e_2$ હોય,તો $g$ ના અનુમાનમાં પ્રતિશત ત્રુટિ કેટલી હશે?
A
$e_2 - e_1$
B
$e_1 + 2e_2$
C
$e_1 + e_2$
D
$e_1 - 2e_2$

Solution

(B) સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ થતા પદાર્થ માટે,$t$ સમયમાં કાપેલું અંતર $h$ ગતિના સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$h = \frac{1}{2}gt^2$
$g$ ને કર્તા બનાવતા:
$g = \frac{2h}{t^2}$
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક લેતા:
$\ln g = \ln 2 + \ln h - 2\ln t$
સાપેક્ષ ત્રુટિ શોધવા માટે વિકલન કરતા:
$\frac{\Delta g}{g} = \frac{\Delta h}{h} + 2\frac{\Delta t}{t}$
મહત્તમ અનુમતિપાત્ર પ્રતિશત ત્રુટિ માટે,આપણે સાપેક્ષ ત્રુટિઓના નિરપેક્ષ મૂલ્યોનો સરવાળો કરીએ છીએ:
$\left( \frac{\Delta g}{g} \times 100 \right)_{\max} = \left( \frac{\Delta h}{h} \times 100 \right) + 2 \times \left( \frac{\Delta t}{t} \times 100 \right)$
આપેલ છે કે $\frac{\Delta h}{h} \times 100 = e_1$ અને $\frac{\Delta t}{t} \times 100 = e_2$,તેથી $g$ માં પ્રતિશત ત્રુટિ:
$g$ માં પ્રતિશત ત્રુટિ $= e_1 + 2e_2$
56
EasyMCQ
જો ગોળાની ત્રિજ્યા $(5.3 \pm 0.1) \; cm$ હોય,તો તેના કદમાં પ્રતિશત ત્રુટિ કેટલી થશે?
A
$3 + 6.01 \times \frac{100}{5.3}$
B
$\frac{1}{3} \times 0.01 \times \frac{100}{5.3}$
C
$\left( \frac{3 \times 0.1}{5.3} \right) \times 100$
D
$\frac{0.1}{5.3} \times 100$

Solution

(C) ગોળાના કદનું સૂત્ર $V = \frac{4}{3} \pi r^3$ છે.
કદ $V$ માં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta V}{V} = 3 \times \frac{\Delta r}{r}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં ત્રિજ્યા $r = 5.3 \; cm$ અને નિરપેક્ષ ત્રુટિ $\Delta r = 0.1 \; cm$ આપેલ છે.
કદમાં પ્રતિશત ત્રુટિ $\frac{\Delta V}{V} \times 100 = 3 \times \frac{\Delta r}{r} \times 100$ થશે.
કિંમતો મૂકતા,આપણને મળે છે: $\left( 3 \times \frac{0.1}{5.3} \right) \times 100$.
57
MediumMCQ
એક ચોરસ પ્લેટ પરનું દબાણ,પ્લેટ પર લાગતું બળ અને પ્લેટની બાજુઓની લંબાઈ માપીને નક્કી કરવામાં આવે છે. જો બળ અને લંબાઈના માપનમાં મહત્તમ ત્રુટિ અનુક્રમે $4\%$ અને $2\%$ હોય,તો દબાણના માપનમાં મહત્તમ ત્રુટિ ....... $\%$ છે.
A
$1$
B
$2$
C
$6$
D
$8$

Solution

(D) $l$ બાજુ ધરાવતી ચોરસ પ્લેટ પરનું દબાણ $P$ એ $P = \frac{F}{A} = \frac{F}{l^2}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ત્રુટિઓના પ્રસરણના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$P$ માં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta P}{P} = \frac{\Delta F}{F} + 2\frac{\Delta l}{l}$ છે.
મહત્તમ પ્રતિશત ત્રુટિ શોધવા માટે,આપણે $100$ વડે ગુણાકાર કરીએ છીએ:
$\left( \frac{\Delta P}{P} \times 100 \right)_{\max} = \left( \frac{\Delta F}{F} \times 100 \right) + 2 \times \left( \frac{\Delta l}{l} \times 100 \right)$.
આપેલ છે કે બળમાં પ્રતિશત ત્રુટિ $\frac{\Delta F}{F} \times 100 = 4\%$ અને લંબાઈમાં પ્રતિશત ત્રુટિ $\frac{\Delta l}{l} \times 100 = 2\%$ છે.
આ કિંમતો મૂકતા,આપણને મળે છે:
$\left( \frac{\Delta P}{P} \times 100 \right)_{\max} = 4\% + 2 \times 2\% = 4\% + 4\% = 8\%$.
58
EasyMCQ
સાદા લોલક દ્વારા ગુરુત્વપ્રવેગ માપતી વખતે,એક વિદ્યાર્થી લોલકની લંબાઈમાં $1\%$ ની ધન ત્રુટિ અને આવર્તકાળના મૂલ્યમાં $3\%$ ની ઋણ ત્રુટિ કરે છે. $g = 4{\pi ^2}(l/T^2)$ સંબંધ દ્વારા $g$ ના માપનમાં તેની પ્રતિશત ત્રુટિ ........ $\%$ હશે.
A
$2$
B
$4$
C
$7$
D
$10$

Solution

(C) ગુરુત્વપ્રવેગ માટેનું સૂત્ર $g = 4\pi^2 \left(\frac{l}{T^2}\right)$ છે.
સાપેક્ષ ત્રુટિ લેતા,આપણને $\frac{\Delta g}{g} = \frac{\Delta l}{l} + 2\frac{\Delta T}{T}$ મળે છે.
આપેલ છે કે લંબાઈમાં પ્રતિશત ત્રુટિ $\left(\frac{\Delta l}{l} \times 100\right) = 1\%$ અને આવર્તકાળમાં પ્રતિશત ત્રુટિ $\left(\frac{\Delta T}{T} \times 100\right) = 3\%$ છે.
ત્રુટિઓ હંમેશા ઉમેરાતી હોવાથી,$g$ માં પ્રતિશત ત્રુટિ $\frac{\Delta g}{g} \times 100 = \left(\frac{\Delta l}{l} \times 100\right) + 2 \times \left(\frac{\Delta T}{T} \times 100\right)$ થશે.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{\Delta g}{g} \times 100 = 1\% + 2(3\%) = 1\% + 6\% = 7\%$.
તેથી,$g$ ના માપનમાં પ્રતિશત ત્રુટિ $7\%$ છે.
59
EasyMCQ
એક વાયરમાંથી $(2.5 \pm 0.05) \ A$ નો વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે અને $(10 \pm 0.1) \ V$ નો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત ઉત્પન્ન કરે છે. તો વાયરનો અવરોધ $\Omega$ માં કેટલો હશે?
A
$4 \pm 0.12$
B
$4 \pm 0.04$
C
$4 \pm 0.08$
D
$4 \pm 0.02$

Solution

(A) આપેલ છે: $I = (2.5 \pm 0.05) \ A$ અને $V = (10 \pm 0.1) \ V$.
અવરોધ $R = \frac{V}{I} = \frac{10}{2.5} = 4 \ \Omega$.
અવરોધમાં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta R}{R} = \frac{\Delta V}{V} + \frac{\Delta I}{I}$ દ્વારા મળે છે.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{\Delta R}{4} = \frac{0.1}{10} + \frac{0.05}{2.5}$.
$\frac{\Delta R}{4} = 0.01 + 0.02 = 0.03$.
$\Delta R = 4 \times 0.03 = 0.12 \ \Omega$.
તેથી,અવરોધ $(4 \pm 0.12) \ \Omega$ છે.
60
MediumMCQ
આપેલ તારનો અવરોધ તેમાં વહેતા પ્રવાહ અને તેના પર લાગુ પાડવામાં આવેલા વોલ્ટેજ તફાવતને માપીને મેળવવામાં આવે છે. જો પ્રવાહ અને વોલ્ટેજ તફાવતના માપનમાં પ્રતિશત ત્રુટિ દરેક $3\%$ હોય,તો તારના અવરોધના મૂલ્યમાં ત્રુટિ ........ $\%$ છે.
A
$3$
B
$6$
C
$0$
D
$1$

Solution

(B) ઓમના નિયમ મુજબ,અવરોધ $R$ એ $R = \frac{V}{I}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ભાગાકાર માટે,સાપેક્ષ ત્રુટિ એ વ્યક્તિગત રાશિઓની સાપેક્ષ ત્રુટિઓનો સરવાળો છે: $\frac{\Delta R}{R} = \frac{\Delta V}{V} + \frac{\Delta I}{I}$.
પ્રતિશત ત્રુટિ શોધવા માટે,આપણે $100$ વડે ગુણીએ છીએ:
$\frac{\Delta R}{R} \times 100 = \left( \frac{\Delta V}{V} \times 100 \right) + \left( \frac{\Delta I}{I} \times 100 \right)$.
આપેલ છે કે વોલ્ટેજમાં પ્રતિશત ત્રુટિ $\frac{\Delta V}{V} \times 100 = 3\%$ અને પ્રવાહમાં પ્રતિશત ત્રુટિ $\frac{\Delta I}{I} \times 100 = 3\%$ છે.
તેથી,અવરોધમાં પ્રતિશત ત્રુટિ $3\% + 3\% = 6\%$ છે.
61
DifficultMCQ
સાદા લોલકનો દોલનનો આવર્તકાળ $T = 2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$ છે. $l$ નું માપેલ મૂલ્ય $20.0 \text{ cm}$ છે જે $1 \text{ mm}$ ની ચોકસાઈ સાથે જાણીતું છે,અને $1 \text{ s}$ ના રિઝોલ્યુશનવાળી કાંડા ઘડિયાળનો ઉપયોગ કરીને લોલકના $100$ દોલનો માટેનો સમય $90 \text{ s}$ મળે છે. $g$ ના નિર્ધારણમાં ચોકસાઈ ........ $\%$ છે.
A
$3$
B
$1$
C
$5$
D
$2$

Solution

(A) સાદા લોલકના આવર્તકાળનું સૂત્ર $T = 2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$ છે.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,આપણને $T^2 = 4\pi^2 \frac{l}{g}$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $g = 4\pi^2 \frac{l}{T^2}$.
$g$ માં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta g}{g} = \frac{\Delta l}{l} + 2 \frac{\Delta T}{T}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ મૂલ્યો $l = 20.0 \text{ cm}$,$\Delta l = 1 \text{ mm} = 0.1 \text{ cm}$ છે.
$100$ દોલનો માટેનો કુલ સમય $t = 90 \text{ s}$ છે અને રિઝોલ્યુશન $\Delta t = 1 \text{ s}$ છે.
આવર્તકાળ $T = \frac{t}{100} = 0.9 \text{ s}$,અને આવર્તકાળમાં ત્રુટિ $\Delta T = \frac{\Delta t}{100} = \frac{1}{100} = 0.01 \text{ s}$ છે.
હવે,પ્રતિશત ત્રુટિ $\frac{\Delta g}{g} \times 100 = \left( \frac{\Delta l}{l} \times 100 \right) + 2 \left( \frac{\Delta T}{T} \times 100 \right)$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{\Delta g}{g} \times 100 = \left( \frac{0.1}{20.0} \times 100 \right) + 2 \left( \frac{0.01}{0.9} \times 100 \right)$.
$= 0.5\% + 2 \times 1.11\% = 0.5\% + 2.22\% = 2.72\%$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $3\%$ મળે છે.
62
MediumMCQ
એક વિદ્યાર્થી સાદા લોલકના $100$ દોલનોનો આવર્તકાળ ચાર વખત માપે છે. ડેટા સેટ $90\;s$,$91\;s$,$95\;s$ અને $92\;s$ છે. જો માપન ઘડિયાળમાં ન્યૂનતમ વિભાગ $1\;s$ હોય,તો નોંધાયેલ સરેરાશ સમય કેટલો હોવો જોઈએ?
A
$92\pm 2\;s$
B
$92\pm 3\;s$
C
$92\pm 1.8\;s$
D
$92\pm 5\;s$

Solution

(A) પગલું $1$: સરેરાશ આવર્તકાળ $(T_{mean})$ ગણો:
$T_{mean} = \frac{90 + 91 + 95 + 92}{4} = \frac{368}{4} = 92\;s$.
પગલું $2$: દરેક માપન માટે નિરપેક્ષ ત્રુટિ ગણો:
$|\Delta T_1| = |92 - 90| = 2\;s$
$|\Delta T_2| = |92 - 91| = 1\;s$
$|\Delta T_3| = |92 - 95| = 3\;s$
$|\Delta T_4| = |92 - 92| = 0\;s$
પગલું $3$: સરેરાશ નિરપેક્ષ ત્રુટિ $(\Delta T_{mean})$ ગણો:
$\Delta T_{mean} = \frac{2 + 1 + 3 + 0}{4} = \frac{6}{4} = 1.5\;s$.
પગલું $4$: લઘુત્તમ માપશક્તિ (Least count) ના આધારે રાઉન્ડિંગ:
ઘડિયાળની લઘુત્તમ માપશક્તિ $1\;s$ છે. તેથી,સરેરાશ નિરપેક્ષ ત્રુટિને નજીકના પૂર્ણાંકમાં ફેરવતા તે $2\;s$ મળે છે.
આમ,નોંધાયેલ સરેરાશ સમય $92 \pm 2\;s$ છે.
63
EasyMCQ
ઘન આકારના પદાર્થની ઘનતા તેની ત્રણ બાજુઓ અને તેના દળને માપીને નક્કી કરવામાં આવે છે. જો દળ અને લંબાઈ માપવામાં સાપેક્ષ ત્રુટિઓ અનુક્રમે $1.5\%$ અને $1\%$ હોય,તો ઘનતા નક્કી કરવામાં મહત્તમ ત્રુટિ ........ $\%$ છે.
A
$3.5$
B
$4.5$
C
$6$
D
$2.5$

Solution

(B) ઘનતા $(d)$ નું સૂત્ર: $d = \frac{M}{V} = \frac{M}{L^3}$ છે,જ્યાં $M$ એ દળ છે અને $L$ એ ઘનની બાજુની લંબાઈ છે.
ત્રુટિઓના પ્રસરણના નિયમ મુજબ,ઘનતામાં સાપેક્ષ ત્રુટિ: $\frac{\Delta d}{d} = \frac{\Delta M}{M} + 3 \frac{\Delta L}{L}$ થાય.
અહીં દળમાં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta M}{M} = 1.5\%$ અને લંબાઈમાં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta L}{L} = 1\%$ આપેલ છે.
આ કિંમતો સમીકરણમાં મૂકતા: $\frac{\Delta d}{d} = 1.5\% + 3(1\%) = 1.5\% + 3\% = 4.5\%$.
તેથી,ઘનતા નક્કી કરવામાં મહત્તમ ત્રુટિ $4.5\%$ છે.
64
MediumMCQ
ડાયોડનો પ્રવાહ-વોલ્ટેજ સંબંધ $I = (e^{1000V/T} - 1) \text{ mA}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં લાગુ પાડવામાં આવેલ વોલ્ટેજ $V$ વોલ્ટમાં છે અને તાપમાન $T$ કેલ્વિનમાં છે. જો કોઈ વિદ્યાર્થી $300 \text{ K}$ તાપમાને $5 \text{ mA}$ પ્રવાહ માપતી વખતે વોલ્ટેજ માપવામાં $\pm 0.01 \text{ V}$ ની ભૂલ કરે,તો પ્રવાહના મૂલ્યમાં કેટલો ભૂલ (error) $\text{mA}$ માં હશે?
A
$0.02$
B
$0.5$
C
$0.05$
D
$0.2$

Solution

(D) આપેલ પ્રવાહ-વોલ્ટેજ સંબંધ $I = (e^{1000V/T} - 1) \text{ mA}$ છે.
જ્યારે $I = 5 \text{ mA}$ હોય,ત્યારે $5 = e^{1000V/T} - 1$,જેનો અર્થ છે કે $e^{1000V/T} = 6$.
પ્રવાહમાં ભૂલ $(dI)$ શોધવા માટે,આપણે $V$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરીશું:
$dI = \frac{d}{dV} (e^{1000V/T} - 1) \cdot dV = \left( e^{1000V/T} \cdot \frac{1000}{T} \right) dV$.
આપેલ છે કે $dV = 0.01 \text{ V}$ અને $T = 300 \text{ K}$,કિંમતો મૂકતા:
$dI = (6) \cdot \left( \frac{1000}{300} \right) \cdot (0.01)$.
$dI = 6 \cdot \left( \frac{10}{3} \right) \cdot 0.01 = 2 \cdot 10 \cdot 0.01 = 0.2 \text{ mA}$.
આમ,પ્રવાહના મૂલ્યમાં ભૂલ $0.2 \text{ mA}$ છે.
65
MediumMCQ
એક ભૌતિક રાશિ $A$ એ અન્ય ચાર ભૌતિક રાશિઓ $p, q, r$ અને $s$ પર નીચે મુજબ આધાર રાખે છે: $A = \frac{\sqrt{pq}}{r^2s^3}.$ જો $p, q, r$ અને $s$ ના માપનમાં પ્રતિશત ત્રુટિ અનુક્રમે $1\%, 3\%, 0.5\%$ અને $0.33\%$ હોય,તો $A$ માં મહત્તમ પ્રતિશત ત્રુટિ .......... $\%$ છે.
A
$2$
B
$0$
C
$4$
D
$3$

Solution

(C) આપેલ સંબંધ $A = \frac{p^{1/2} q^{1/2}}{r^2 s^3}$ છે.
$A$ માં સાપેક્ષ ત્રુટિ નીચે મુજબના સૂત્ર દ્વારા મળે છે:
$\frac{\Delta A}{A} = \frac{1}{2} \frac{\Delta p}{p} + \frac{1}{2} \frac{\Delta q}{q} + 2 \frac{\Delta r}{r} + 3 \frac{\Delta s}{s}$.
આપેલ પ્રતિશત ત્રુટિઓ:
$\frac{\Delta p}{p} \times 100 = 1\%$
$\frac{\Delta q}{q} \times 100 = 3\%$
$\frac{\Delta r}{r} \times 100 = 0.5\%$
$\frac{\Delta s}{s} \times 100 = 0.33\%$
આ કિંમતોને $A$ માં પ્રતિશત ત્રુટિના સમીકરણમાં મૂકતા:
$\frac{\Delta A}{A} \times 100 = \frac{1}{2}(1\%) + \frac{1}{2}(3\%) + 2(0.5\%) + 3(0.33\%)$
$= 0.5\% + 1.5\% + 1.0\% + 0.99\%$
$= 3.99\% \approx 4\%$.
66
MediumMCQ
પદાર્થની અવરોધકતામાં સાપેક્ષ ત્રુટિ શોધો જ્યાં અવરોધ $= 1.05 \pm 0.01 \, \Omega$,વ્યાસ $= 0.60 \pm 0.01 \, mm$ અને લંબાઈ $= 75.3 \pm 0.1 \, cm$ છે:
A
$0.04$
B
$0.40$
C
$0.08$
D
$0.01$

Solution

(A) અવરોધકતાનું સૂત્ર $\rho = \frac{RA}{\ell} = \frac{R \pi (d/2)^2}{\ell} = \frac{\pi R d^2}{4 \ell}$ છે.
સાપેક્ષ ત્રુટિ માટે,$\frac{\Delta \rho}{\rho} = \frac{\Delta R}{R} + 2 \frac{\Delta d}{d} + \frac{\Delta \ell}{\ell}$ મળે.
આપેલ કિંમતો: $R = 1.05, \Delta R = 0.01$; $d = 0.60, \Delta d = 0.01$; $\ell = 75.3, \Delta \ell = 0.1$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{\Delta \rho}{\rho} = \frac{0.01}{1.05} + 2 \times \frac{0.01}{0.60} + \frac{0.1}{75.3}$.
$\frac{\Delta \rho}{\rho} \approx 0.0095 + 0.0333 + 0.0013 = 0.0441$.
આપેલ વિકલ્પો મુજબ,સાપેક્ષ ત્રુટિ આશરે $0.04$ છે.
67
EasyMCQ
જો $Q = \frac{X^n}{Y^m}$ હોય અને $X$ ના માપનમાં નિરપેક્ષ ત્રુટિ $\Delta X$ હોય,અને $Y$ ના માપનમાં નિરપેક્ષ ત્રુટિ $\Delta Y$ હોય,તો $Q$ માં નિરપેક્ષ ત્રુટિ $\Delta Q$ કેટલી થાય?
A
$\Delta Q = \pm \left( n\frac{\Delta X}{X} + m\frac{\Delta Y}{Y} \right)$
B
$\Delta Q = \pm \left( n\frac{\Delta X}{X} + m\frac{\Delta Y}{Y} \right) Q$
C
$\Delta Q = \pm \left( n\frac{\Delta X}{X} - m\frac{\Delta Y}{Y} \right) Q$
D
$\Delta Q = \pm \left( n\frac{\Delta X}{X} - m\frac{\Delta Y}{Y} \right)$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ $Q = \frac{X^n}{Y^m}$ છે.
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક લેતા: $\ln Q = n \ln X - m \ln Y$.
બંને બાજુ વિકલન કરતા,આપણને મળે છે: $\frac{dQ}{Q} = n \frac{dX}{X} - m \frac{dY}{Y}$.
ત્રુટિઓ માટે,આપણે મહત્તમ સાપેક્ષ ત્રુટિ ધ્યાનમાં લઈએ છીએ,જે વ્યક્તિગત સાપેક્ષ ત્રુટિઓના નિરપેક્ષ મૂલ્યોનો સરવાળો છે:
$\frac{\Delta Q}{Q} = \pm \left( n \frac{\Delta X}{X} + m \frac{\Delta Y}{Y} \right)$.
બંને બાજુ $Q$ વડે ગુણતા,આપણને $Q$ માં નિરપેક્ષ ત્રુટિ મળે છે:
$\Delta Q = \pm \left( n \frac{\Delta X}{X} + m \frac{\Delta Y}{Y} \right) Q$.
68
DifficultMCQ
એક પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થને $U = 20 \ m/s \pm 5\%$ ના વેગથી $60^{\circ}$ ના ખૂણે ફેંકવામાં આવે છે. જો પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થ સમાન સ્તરે જમીન પર પાછો પડે,તો નીચેનામાંથી કયું મૂલ્ય ($m$ માં) અવધિ (range) માટે શક્ય જવાબ નથી?
A
$39.0$
B
$37.5$
C
$34.6$
D
$32.0$

Solution

(A) પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થની અવધિ $R$ નું સૂત્ર $R = \frac{U^2 \sin(2\theta)}{g}$ છે.
અહીં $U = 20 \ m/s$,$\theta = 60^{\circ}$,અને $g \approx 10 \ m/s^2$ આપેલ છે.
$R = \frac{20^2 \times \sin(120^{\circ})}{10} = \frac{400 \times \frac{\sqrt{3}}{2}}{10} = 20\sqrt{3} \approx 34.64 \ m$.
$U$ માં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta U}{U} = 5\% = 0.05$ છે.
$R \propto U^2$ હોવાથી,અવધિમાં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta R}{R} = 2 \times \frac{\Delta U}{U} = 2 \times 0.05 = 0.10$ થશે.
તેથી,$\Delta R = 0.10 \times R = 0.10 \times 34.64 = 3.464 \ m$.
શક્ય અવધિનો ગાળો $(R - \Delta R, R + \Delta R) = (34.64 - 3.46, 34.64 + 3.46) = (31.18 \ m, 38.10 \ m)$ છે.
આપેલા વિકલ્પો તપાસતા,$39.0 \ m$ આ ગાળાની બહાર છે.
69
MediumMCQ
એક ભૌતિક રાશિ $x$ ને $x = \frac{a^2 b^3}{c \sqrt{d}}$ સંબંધ દ્વારા ગણવામાં આવે છે. જો $a, b, c,$ અને $d$ માં પ્રતિશત ત્રુટિ અનુક્રમે $2\%, 1\%, 3\%,$ અને $4\%$ હોય,તો $x$ માં પ્રતિશત ત્રુટિ કેટલી હશે?
A
$ \pm 11\%$
B
$ \pm 13\%$
C
$ \pm 12\%$
D
$ \pm 14\%$

Solution

(C) આપેલ સંબંધ $x = \frac{a^2 b^3}{c \sqrt{d}}$ છે.
$x$ માં પ્રતિશત ત્રુટિ નીચેના સૂત્ર દ્વારા મળે છે:
$\frac{\Delta x}{x} \times 100 = 2 \left( \frac{\Delta a}{a} \times 100 \right) + 3 \left( \frac{\Delta b}{b} \times 100 \right) + 1 \left( \frac{\Delta c}{c} \times 100 \right) + \frac{1}{2} \left( \frac{\Delta d}{d} \times 100 \right)$.
આપેલ પ્રતિશત ત્રુટિઓ છે:
$\frac{\Delta a}{a} \times 100 = 2\%$,$\frac{\Delta b}{b} \times 100 = 1\%$,$\frac{\Delta c}{c} \times 100 = 3\%$,અને $\frac{\Delta d}{d} \times 100 = 4\%$.
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા:
$\frac{\Delta x}{x} \times 100 = 2(2\%) + 3(1\%) + 1(3\%) + \frac{1}{2}(4\%)$.
$\frac{\Delta x}{x} \times 100 = 4\% + 3\% + 3\% + 2\% = 12\%$.
તેથી,$x$ માં પ્રતિશત ત્રુટિ $\pm 12\%$ છે.
70
DifficultMCQ
$m = \pi \tan \theta$ દ્વારા આપવામાં આવતી ભૌતિક રાશિ $m$ ના માપનમાં પ્રતિશત ત્રુટિ ત્યારે ન્યૂનતમ હોય છે જ્યારે $\theta = \dots \dots \dots \dots \dots ^\circ$ (ધારો કે $\theta$ માં ત્રુટિ અચળ રહે છે).
A
$45$
B
$90$
C
$60$
D
$30$

Solution

(A) આપેલ સંબંધ $m = \pi \tan \theta$ છે.
બંને બાજુ વિકલન લેતા,આપણને $dm = \pi \sec^2 \theta \, d\theta$ મળે છે.
સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{dm}{m} = \frac{\pi \sec^2 \theta \, d\theta}{\pi \tan \theta}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પદનું સાદું રૂપ આપતા: $\frac{dm}{m} = \frac{\sec^2 \theta}{\tan \theta} d\theta = \frac{1}{\cos^2 \theta} \cdot \frac{\cos \theta}{\sin \theta} d\theta = \frac{1}{\sin \theta \cos \theta} d\theta$.
અંશ અને છેદને $2$ વડે ગુણતા,આપણને $\frac{dm}{m} = \frac{2 d\theta}{2 \sin \theta \cos \theta} = \frac{2 d\theta}{\sin 2\theta}$ મળે છે.
પ્રતિશત ત્રુટિ ન્યૂનતમ હોવા માટે,છેદ $\sin 2\theta$ મહત્તમ હોવો જોઈએ.
$\sin 2\theta$ ની મહત્તમ કિંમત $1$ છે,જે $2\theta = 90^\circ$ હોય ત્યારે મળે છે.
તેથી,$\theta = 45^\circ$.
71
MediumMCQ
રાશિ $Z$ એ $x$ અને $y$ સાથે સમીકરણ $Z = x^2y - xy^2$ મુજબ બદલાય છે,જ્યાં $x = 3.0 \pm 0.1$ અને $y = 2.0 \pm 0.1$ છે. $Z$ નું મૂલ્ય કેટલું થશે?
A
$6 \pm 1.1$
B
$6 \pm 1.4$
C
$6 \pm 1.0$
D
$6 \pm 0.1$

Solution

(A) આપેલ છે $Z = x^2y - xy^2$,$x = 3.0 \pm 0.1$,અને $y = 2.0 \pm 0.1$.
સૌ પ્રથમ,$Z$ નું સરેરાશ મૂલ્ય શોધો:
$Z = (3.0)^2(2.0) - (3.0)(2.0)^2 = (9.0)(2.0) - (3.0)(4.0) = 18.0 - 12.0 = 6.0$.
હવે,આંશિક વિકલન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને નિરપેક્ષ ત્રુટિ $\delta Z$ શોધો:
$\delta Z = \left| \frac{\partial Z}{\partial x} \right| \delta x + \left| \frac{\partial Z}{\partial y} \right| \delta y$.
$\frac{\partial Z}{\partial x} = 2xy - y^2 = 2(3.0)(2.0) - (2.0)^2 = 12.0 - 4.0 = 8.0$.
$\frac{\partial Z}{\partial y} = x^2 - 2xy = (3.0)^2 - 2(3.0)(2.0) = 9.0 - 12.0 = -3.0$.
હવે,આ કિંમતોને ત્રુટિના સૂત્રમાં મૂકો:
$\delta Z = |8.0| \times 0.1 + |-3.0| \times 0.1 = 0.8 + 0.3 = 1.1$.
તેથી,$Z$ નું મૂલ્ય $6.0 \pm 1.1$ છે.
72
MediumMCQ
એક સળિયાનો અવરોધ તેની લંબાઈને $1 \ mm$ ની લઘુત્તમ માપશક્તિ (least count) ધરાવતી મીટર સ્કેલ વડે માપીને ગણવામાં આવે છે. તેની ત્રિજ્યા વર્તુળાકાર સ્કેલ પર $50$ વિભાગો અને $1 \ mm$ ની પિચ ધરાવતા સ્ક્રૂ ગેજની મદદથી માપવામાં આવે છે. દ્રવ્યની અવરોધકતા ચોક્કસ છે. તારની લંબાઈ $20 \ cm$ અને તારનો વ્યાસ $4 \ mm$ માલૂમ પડે છે. અવરોધની ગણતરીમાં પ્રતિશત ત્રુટિ શોધો.
A
$1.5$
B
$2$
C
$2.5$
D
$3.5$

Solution

(A) સળિયાનો અવરોધ $R = \frac{\rho \ell}{A} = \frac{\rho \ell}{\pi r^2} = \frac{4 \rho \ell}{\pi D^2}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\ell$ લંબાઈ છે અને $D$ વ્યાસ છે.
સાપેક્ષ ત્રુટિ લેતા: $\frac{\Delta R}{R} = \frac{\Delta \ell}{\ell} + 2 \frac{\Delta D}{D}$ (કારણ કે $\rho$ ચોક્કસ છે,તેથી $\Delta \rho = 0$).
આપેલ છે: $\ell = 20 \ cm = 200 \ mm$,$\Delta \ell = 1 \ mm$.
વ્યાસ $D = 4 \ mm$. સ્ક્રૂ ગેજની લઘુત્તમ માપશક્તિ $LC = \frac{\text{pitch}}{\text{વિભાગોની સંખ્યા}} = \frac{1 \ mm}{50} = 0.02 \ mm$. તેથી,$\Delta D = 0.02 \ mm$.
પ્રતિશત ત્રુટિ = $\left( \frac{\Delta \ell}{\ell} + 2 \frac{\Delta D}{D} \right) \times 100\%$.
પ્રતિશત ત્રુટિ = $\left( \frac{1}{200} + 2 \times \frac{0.02}{4} \right) \times 100\% = (0.005 + 0.01) \times 100\% = 0.015 \times 100\% = 1.5\%$.
73
MediumMCQ
જો $x = a - b$ હોય,તો $x$ માં પ્રતિશત ત્રુટિ કેટલી થશે?
A
$\left( \frac{\Delta a}{a} + \frac{\Delta b}{b} \right) \times 100\%$
B
$\left( \frac{\Delta a}{a} - \frac{\Delta b}{b} \right) \times 100\%$
C
$\left( \frac{\Delta a}{a-b} + \frac{\Delta b}{a-b} \right) \times 100\%$
D
$\left( \frac{\Delta a}{a-b} - \frac{\Delta b}{a-b} \right) \times 100\%$

Solution

(C) આપેલ સંબંધ $x = a - b$ છે.
$x$ માં નિરપેક્ષ ત્રુટિ,જેને $\Delta x$ વડે દર્શાવવામાં આવે છે,તે $a$ અને $b$ ની નિરપેક્ષ ત્રુટિઓના સરવાળા જેટલી હોય છે,કારણ કે બાદબાકીમાં પણ ત્રુટિઓ હંમેશા ઉમેરાય છે.
તેથી,$\Delta x = \Delta a + \Delta b$.
પ્રતિશત ત્રુટિની વ્યાખ્યા $\frac{\Delta x}{x} \times 100\%$ છે.
$\Delta x$ અને $x$ ની કિંમતો મૂકતા,આપણને મળે છે:
પ્રતિશત ત્રુટિ $= \left( \frac{\Delta a + \Delta b}{a - b} \right) \times 100\% = \left( \frac{\Delta a}{a - b} + \frac{\Delta b}{a - b} \right) \times 100\%$.
74
EasyMCQ
દળ અને ઝડપના માપનમાં પ્રતિશત ત્રુટિ અનુક્રમે $3\%$ અને $2\%$ છે,તો ગતિઊર્જામાં પ્રતિશત ત્રુટિ .......... $\%$ થશે.
A
$6$
B
$7$
C
$10$
D
$12$

Solution

(B) ગતિઊર્જાનું સૂત્ર $E = \frac{1}{2}mv^2$ છે.
ગતિઊર્જામાં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta E}{E} = \frac{\Delta m}{m} + 2 \frac{\Delta v}{v}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રતિશત ત્રુટિ શોધવા માટે,$100$ વડે ગુણો:
$\left( \frac{\Delta E}{E} \times 100 \right) = \left( \frac{\Delta m}{m} \times 100 \right) + 2 \times \left( \frac{\Delta v}{v} \times 100 \right)$.
આપેલ છે કે દળમાં પ્રતિશત ત્રુટિ $3\%$ છે અને ઝડપમાં પ્રતિશત ત્રુટિ $2\%$ છે,આ કિંમતો મૂકતા:
$E$ માં પ્રતિશત ત્રુટિ $= 3\% + 2 \times (2\%) = 3\% + 4\% = 7\%$.
તેથી,ગતિઊર્જામાં ત્રુટિ $7\%$ છે.
75
MediumMCQ
જો ડિસ્કના દળની ગણતરીમાં $1\%$ ની ભૂલ હોય અને ત્રિજ્યામાં $1.5\%$ ની ભૂલ હોય,તો ડિસ્કને સ્પર્શતી અક્ષને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રામાં $\%$ ભૂલ .......... $\%$ છે.
A
$2.5$
B
$4$
C
$3.5$
D
$5$

Solution

(B) ડિસ્ક માટે તેની સમતલમાં રહેલી સ્પર્શક અક્ષને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા $I = \frac{5}{4}MR^2$ છે.
સાપેક્ષ ત્રુટિના સૂત્ર $I = k M^a R^b$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે: $\frac{\Delta I}{I} = a \frac{\Delta M}{M} + b \frac{\Delta R}{R}$.
અહીં,$a = 1$ અને $b = 2$ છે.
આપેલ છે કે $\frac{\Delta M}{M} = 1\%$ અને $\frac{\Delta R}{R} = 1.5\%$.
તેથી,$\frac{\Delta I}{I} \times 100 = (1 \times 1\%) + (2 \times 1.5\%) = 1\% + 3\% = 4\%$.
76
EasyMCQ
જો $P = \frac{A^3}{B^{5/2}}$ હોય અને $\Delta A$ એ $A$ માં નિરપેક્ષ ત્રુટિ હોય અને $\Delta B$ એ $B$ માં નિરપેક્ષ ત્રુટિ હોય,તો $P$ માં નિરપેક્ષ ત્રુટિ $\Delta P$ કેટલી થાય?
A
$\Delta P = \pm \left( 3 \frac{\Delta A}{A} + \frac{5}{2} \frac{\Delta B}{B} \right) P$
B
$\Delta P = \pm \left( 3 \frac{\Delta A}{A} + \frac{5}{2} \frac{\Delta B}{B} \right)$
C
$\Delta P = \pm \left( 3 \frac{\Delta A}{A} - \frac{5}{2} \frac{\Delta B}{B} \right) P$
D
$\Delta P = \pm \left( 3 \frac{\Delta A}{B} - \frac{5}{2} \frac{\Delta B}{A} \right) P$

Solution

(A) આપેલ સંબંધ $P = \frac{A^3}{B^{5/2}}$ છે.
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક લેતા,$\ln P = 3 \ln A - \frac{5}{2} \ln B$ મળે.
બંને બાજુ વિકલન કરતા,$\frac{dP}{P} = 3 \frac{dA}{A} - \frac{5}{2} \frac{dB}{B}$ મળે.
મહત્તમ સાપેક્ષ ત્રુટિ માટે,આપણે પદોના નિરપેક્ષ મૂલ્યો ધ્યાનમાં લઈએ છીએ,તેથી $\frac{\Delta P}{P} = \pm \left( 3 \frac{\Delta A}{A} + \frac{5}{2} \frac{\Delta B}{B} \right)$.
બંને બાજુ $P$ વડે ગુણતા,આપણને નિરપેક્ષ ત્રુટિ $\Delta P = \pm \left( 3 \frac{\Delta A}{A} + \frac{5}{2} \frac{\Delta B}{B} \right) P$ મળે છે.
77
DifficultMCQ
જો $l$ અને $g$ ના માપનમાં મહત્તમ ત્રુટિ અનુક્રમે $2\%$ અને $4\%$ હોય,તો લોલકના આવર્તકાળના માપનમાં પ્રતિશત ત્રુટિ કેટલી હશે?
A
$6$
B
$4$
C
$3$
D
$5$

Solution

(C) સાદા લોલકનો આવર્તકાળ $T = 2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક લેતા,આપણને મળે છે $\ln T = \ln(2\pi) + \frac{1}{2} \ln l - \frac{1}{2} \ln g$.
સાપેક્ષ ત્રુટિ શોધવા માટે વિકલન કરતા,$\frac{\Delta T}{T} = \frac{1}{2} \frac{\Delta l}{l} + \frac{1}{2} \frac{\Delta g}{g}$ મળે છે.
આપેલ છે કે $l$ માં પ્રતિશત ત્રુટિ $\frac{\Delta l}{l} \times 100 = 2\%$ અને $g$ માં $\frac{\Delta g}{g} \times 100 = 4\%$ છે.
આ કિંમતો મૂકતા,$T$ માં પ્રતિશત ત્રુટિ $\frac{\Delta T}{T} \times 100 = \frac{1}{2} (2\%) + \frac{1}{2} (4\%) = 1\% + 2\% = 3\%$ થાય છે.
78
MediumMCQ
એક ભૌતિક રાશિને સાધન વડે વારંવાર માપવામાં આવે છે. આકૃતિમાં અવલોકનો દર્શાવેલ છે,જ્યાં $T$ એ માપનનું સાચું મૂલ્ય દર્શાવે છે. નીચેનામાંથી કયું માપન અચોક્કસ (imprecise) પરંતુ સચોટ (accurate) છે?
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D

Solution

(C) $1$. સચોટતા (Accuracy) એટલે માપેલા મૂલ્યોની સરેરાશ સાચા મૂલ્ય $(T)$ ની કેટલી નજીક છે તે.
$2$. ચોકસાઈ (Precision) એટલે માપનની સુસંગતતા અથવા પુનરાવર્તિતતા,જે વિતરણ વક્રની પહોળાઈ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
$3$. સાંકડો પીક ઉચ્ચ ચોકસાઈ (ઓછો તફાવત) સૂચવે છે,જ્યારે પહોળો પીક ઓછી ચોકસાઈ (વધારે તફાવત અથવા અચોક્કસ) સૂચવે છે.
$4$. આકૃતિ $A$ માં,પીક સાંકડો છે (ચોક્કસ) અને $T$ પર કેન્દ્રિત છે (સચોટ).
$5$. આકૃતિ $B$ માં,પીક સાંકડો છે (ચોક્કસ) પરંતુ $T$ થી દૂર ખસેડાયેલ છે (અસચોટ).
$6$. આકૃતિ $C$ માં,પીક પહોળો છે (અચોક્કસ) અને $T$ પર કેન્દ્રિત છે (સચોટ).
$7$. આકૃતિ $D$ માં,પીક પહોળો છે (અચોક્કસ) અને $T$ થી દૂર ખસેડાયેલ છે (અસચોટ).
$8$. તેથી,આકૃતિ $C$ એવું માપન દર્શાવે છે જે અચોક્કસ (પહોળો પીક) છે પરંતુ સચોટ ($T$ પર કેન્દ્રિત) છે.
79
DifficultMCQ
બે અવરોધોને $\Omega$ માં માપવામાં આવે છે અને તે $R_1 = 3 \Omega \pm 1\%$ અને $R_2 = 6 \Omega \pm 2\%$ તરીકે આપવામાં આવે છે. જ્યારે તેમને સમાંતર જોડવામાં આવે છે,ત્યારે સમતુલ્ય અવરોધમાં પ્રતિશત ત્રુટિ .......... $\%$ છે.
A
$3$
B
$4.5$
C
$0.67$
D
$1.33$

Solution

(D) સમાંતર જોડાણમાં સમતુલ્ય અવરોધ $R_{eq}$ માટેનું સૂત્ર $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$ છે.
પ્રથમ,$R_{eq}$ ની ગણતરી કરો: $R_{eq} = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2} = \frac{3 \times 6}{3 + 6} = \frac{18}{9} = 2 \Omega$.
$\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$ નું વિકલન કરતા,આપણને $-\frac{dR_{eq}}{R_{eq}^2} = -\frac{dR_1}{R_1^2} - \frac{dR_2}{R_2^2}$ મળે છે,જેનું સાદું રૂપ $\frac{dR_{eq}}{R_{eq}^2} = \frac{dR_1}{R_1^2} + \frac{dR_2}{R_2^2}$ થાય છે.
$R_{eq}$ વડે ગુણતા,આપણને $\frac{dR_{eq}}{R_{eq}} = \frac{R_{eq}}{R_1} \left( \frac{dR_1}{R_1} \right) + \frac{R_{eq}}{R_2} \left( \frac{dR_2}{R_2} \right)$ મળે છે.
આપેલ છે કે $\frac{dR_1}{R_1} = 1\%$ અને $\frac{dR_2}{R_2} = 2\%$,કિંમતો મૂકતા:
$\frac{dR_{eq}}{R_{eq}} = \frac{2}{3} (1\%) + \frac{2}{6} (2\%) = \frac{2}{3}\% + \frac{2}{3}\% = \frac{4}{3}\%$.
$\frac{dR_{eq}}{R_{eq}} = 1.33\%$.
80
EasyMCQ
$R_1 = (300 \pm 3) \,\Omega$ અને $R_2 = (500 \pm 4) \,\Omega$ અવરોધ ધરાવતા બે અવરોધકો શ્રેણીમાં જોડાયેલા છે. શ્રેણી જોડાણનો સમતુલ્ય અવરોધ કેટલો થાય?
A
$(800 \pm 1) \,\Omega$
B
$(800 \pm 7) \,\Omega$
C
$(200 \pm 7) \,\Omega$
D
$(200 \pm 1) \,\Omega$

Solution

(B) શ્રેણીમાં જોડાયેલા અવરોધકો માટે,સમતુલ્ય અવરોધ $R_s$ એ વ્યક્તિગત અવરોધોનો સરવાળો છે:
$R_s = R_1 + R_2 = 300 \,\Omega + 500 \,\Omega = 800 \,\Omega$
બે રાશિઓના સરવાળામાં થતી ત્રુટિ એ તેમની નિરપેક્ષ ત્રુટિઓના સરવાળા જેટલી હોય છે:
$\Delta R_s = \Delta R_1 + \Delta R_2 = 3 \,\Omega + 4 \,\Omega = 7 \,\Omega$
તેથી,ત્રુટિ સાથેનો સમતુલ્ય અવરોધ નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:
$R_s \pm \Delta R_s = (800 \pm 7) \,\Omega$
81
DifficultMCQ
એક કણ $(13.8 \pm 0.2) \ m$ નું અંતર $(4 \pm 0.3) \ s$ માં કાપે છે. ભૂલની મર્યાદામાં તેનો વેગ કેટલો હશે?
A
$3.5 \pm 0.6 \ ms^{-1}$
B
$3.5 \pm 0.3 \ ms^{-1}$
C
$6.1 \pm 0.6 \ ms^{-1}$
D
$6.1 \pm 0.3 \ ms^{-1}$

Solution

(B) આપેલ છે: અંતર $s = (13.8 \pm 0.2) \ m$ અને સમય $t = (4 \pm 0.3) \ s$.
વેગ $v = \frac{s}{t} = \frac{13.8}{4} = 3.45 \ ms^{-1}$. એક દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,$v = 3.5 \ ms^{-1}$ મળે.
વેગમાં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta v}{v} = \frac{\Delta s}{s} + \frac{\Delta t}{t}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{\Delta v}{3.45} = \frac{0.2}{13.8} + \frac{0.3}{4}$.
$\frac{\Delta v}{3.45} = 0.0145 + 0.075 = 0.0895$.
$\Delta v = 0.0895 \times 3.45 \approx 0.3087 \ ms^{-1}$.
એક સાર્થક અંક સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,$\Delta v \approx 0.3 \ ms^{-1}$ મળે.
આમ,વેગ $(3.5 \pm 0.3) \ ms^{-1}$ છે.
82
MediumMCQ
એક સાદા લોલકના પ્રયોગમાં,જ્યારે સાદા લોલકની લંબાઈ $100 \, cm$ લેવામાં આવી ત્યારે $25$ દોલનો માટે માપવામાં આવેલ સમયગાળો $50 \, s$ હતો. જો સ્ટોપવોચનું લઘુત્તમ માપ $0.1 \, s$ અને મીટર સ્કેલનું લઘુત્તમ માપ $0.1 \, cm$ હોય,તો $g$ ના મૂલ્યમાં મહત્તમ શક્ય ત્રુટિ .......... $\%$ છે.
A
$0.5$
B
$1$
C
$0.4$
D
$0.1$

Solution

(A) સાદા લોલકના આવર્તકાળનું સૂત્ર $T = 2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$ છે.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા અને $g$ ને કર્તા બનાવતા,$g = \frac{4\pi^2 l}{T^2}$ મળે છે.
$g$ માં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta g}{g} = \frac{\Delta l}{l} + 2\frac{\Delta T}{T}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ છે: $l = 100 \, cm$,$\Delta l = 0.1 \, cm$,કુલ સમય $T_{total} = 50 \, s$,$\Delta T_{total} = 0.1 \, s$.
અહીં $T$ એ એક દોલનનો સમયગાળો છે,$T = \frac{T_{total}}{25} = \frac{50}{25} = 2 \, s$.
$T$ માં ત્રુટિ $\Delta T = \frac{\Delta T_{total}}{25} = \frac{0.1}{25} = 0.004 \, s$.
આ કિંમતો મૂકતા: $\frac{\Delta g}{g} = \frac{0.1}{100} + 2 \left( \frac{0.004}{2} \right) = 0.001 + 0.004 = 0.005$.
ટકાવારી ત્રુટિ = $0.005 \times 100 = 0.5 \%$.
83
DifficultMCQ
ગોળાની સપાટીના ક્ષેત્રફળના માપનમાં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\alpha$ છે. તો તેના કદના માપનમાં સાપેક્ષ ત્રુટિ કેટલી હશે?
A
$\frac{2}{3}\alpha$
B
$\frac{5}{2}\alpha$
C
$\frac{3}{2}\alpha$
D
$\alpha$

Solution

(C) ગોળાની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ $S = 4\pi r^2$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. સપાટીના ક્ષેત્રફળમાં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta S}{S} = 2 \frac{\Delta r}{r} = \alpha$ છે.
આના પરથી,ત્રિજ્યામાં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta r}{r} = \frac{\alpha}{2}$ થાય.
ગોળાનું કદ $V = \frac{4}{3}\pi r^3$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. કદમાં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta V}{V} = 3 \frac{\Delta r}{r}$ છે.
$\frac{\Delta r}{r}$ ની કિંમત મૂકતા,આપણને $\frac{\Delta V}{V} = 3 \times \frac{\alpha}{2} = \frac{3}{2}\alpha$ મળે છે.
84
DifficultMCQ
ભૌતિક રાશિ $A = \frac{P^3 Q^2}{\sqrt{R} S}$ ના માપનમાં રાશિઓ $P, Q, R$ અને $S$ માં પ્રતિશત ત્રુટિઓ અનુક્રમે $0.5\%, 1\%, 3\%$ અને $1.5\%$ છે. $A$ ના મૂલ્યમાં મહત્તમ પ્રતિશત ત્રુટિ ........... $\%$ થશે.
A
$8.5$
B
$6.0$
C
$7.5$
D
$6.5$

Solution

(D) આપેલ સૂત્ર $A = \frac{P^3 Q^2}{R^{1/2} S}$ છે.
$A$ માં મહત્તમ પ્રતિશત ત્રુટિ શોધવા માટે,આપણે ત્રુટિઓના પ્રસરણના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$\frac{\Delta A}{A} \times 100 = 3 \left( \frac{\Delta P}{P} \times 100 \right) + 2 \left( \frac{\Delta Q}{Q} \times 100 \right) + \frac{1}{2} \left( \frac{\Delta R}{R} \times 100 \right) + 1 \left( \frac{\Delta S}{S} \times 100 \right)$.
આપેલ પ્રતિશત ત્રુટિઓ મૂકતા:
$A$ માં મહત્તમ $\%$ ત્રુટિ $= 3(0.5\%) + 2(1\%) + 0.5(3\%) + 1(1.5\%)$.
$= 1.5\% + 2.0\% + 1.5\% + 1.5\%$.
$= 6.5\%$.
85
MediumMCQ
એક ભૌતિક રાશિ $p$ ને સંબંધ $p = a^{1/2} b^2 c^3 d^{-4}$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. જો $a, b, c$ અને $d$ ના માપનમાં સાપેક્ષ ત્રુટિઓ અનુક્રમે $2\%, 1\%, 3\%$ અને $5\%$ હોય,તો $p$ માં સાપેક્ષ ત્રુટિ ........... $\%$ થશે.
A
$8$
B
$12$
C
$32$
D
$25$

Solution

(C) આપેલ સંબંધ: $p = a^{1/2} b^2 c^3 d^{-4}$.
મહત્તમ સાપેક્ષ ત્રુટિ માટેનું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$\frac{\Delta p}{p} = \frac{1}{2} \frac{\Delta a}{a} + 2 \frac{\Delta b}{b} + 3 \frac{\Delta c}{c} + 4 \frac{\Delta d}{d}$.
આપેલ ટકાવારી ત્રુટિઓ મૂકતા:
$\frac{\Delta p}{p} \times 100 = \frac{1}{2}(2\%) + 2(1\%) + 3(3\%) + 4(5\%)$.
કિંમતોની ગણતરી કરતા:
$= 1\% + 2\% + 9\% + 20\% = 32\%$.
તેથી,$p$ માં સાપેક્ષ ત્રુટિ $32\%$ છે.
86
DifficultMCQ
$L$ લંબાઈના સાદા લોલકનો ઉપયોગ કરીને ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ $g$ નું મૂલ્ય મેળવવા માટે એક પ્રયોગ કરવામાં આવે છે. આ પ્રયોગમાં $100$ દોલનો માટેનો સમય $1$ સેકન્ડના લઘુત્તમ માપ ધરાવતી ઘડિયાળનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવે છે અને તેનું મૂલ્ય $90.0$ સેકન્ડ છે. લંબાઈ $L$ ને $1$ mm ના લઘુત્તમ માપ ધરાવતી મીટર સ્કેલનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવે છે અને તેનું મૂલ્ય $20.0$ cm છે. $g$ ના નિર્ધારણમાં થતી ભૂલ ........... $\%$ હશે.
A
$1.7$
B
$2.7$
C
$4.4$
D
$2.27$

Solution

(B) સાદા લોલકના આવર્તકાળનું સૂત્ર $T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}$ છે.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$T^2 = 4\pi^2 \frac{L}{g}$,જેનો અર્થ છે કે $g = 4\pi^2 \frac{L}{T^2}$.
$g$ માં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta g}{g} = \frac{\Delta L}{L} + 2 \frac{\Delta T}{T}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ છે: $L = 20.0$ cm,$\Delta L = 1$ mm = $0.1$ cm.
$T_{total} = 90.0$ s,$\Delta T_{total} = 1$ s. કારણ કે $T = \frac{T_{total}}{100}$,તેથી $\Delta T = \frac{\Delta T_{total}}{100} = \frac{1}{100} = 0.01$ s.
કિંમતો મૂકતા:
$\frac{\Delta g}{g} = \frac{0.1}{20.0} + 2 \times \frac{1}{90} = 0.005 + 0.0222 = 0.0272$.
ટકાવારી ત્રુટિ = $0.0272 \times 100 = 2.72 \% \approx 2.7 \%$.
87
MediumMCQ
વિદ્યુત પરિપથમાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્માનો જથ્થો પ્રવાહ $(I),$ અવરોધ $(R)$ અને સમય $(t)$ પર આધાર રાખે છે. જો ઉપરની રાશિઓના માપનમાં થતી ત્રુટિ અનુક્રમે $2\%, 1\%$ અને $1\%$ હોય,તો કુલ ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મામાં મહત્તમ શક્ય ત્રુટિ ........... $\%$ હશે.
A
$1$
B
$2$
C
$6$
D
$3$

Solution

(C) વિદ્યુત પરિપથમાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્માનું સૂત્ર $H = I^2Rt$ છે.
$H$ માં મહત્તમ સાપેક્ષ ત્રુટિ શોધવા માટે,આપણે ત્રુટિઓના પ્રસરણનું સૂત્ર વાપરીએ છીએ:
$\frac{\Delta H}{H} = 2\left(\frac{\Delta I}{I}\right) + \frac{\Delta R}{R} + \frac{\Delta t}{t}.$
આપેલ ટકાવારી ત્રુટિઓ $\frac{\Delta I}{I} \times 100 = 2\%,$ $\frac{\Delta R}{R} \times 100 = 1\%,$ અને $\frac{\Delta t}{t} \times 100 = 1\%$ છે.
આ કિંમતોને ત્રુટિના સમીકરણમાં મૂકતા:
$\frac{\Delta H}{H} \times 100 = 2(2\%) + 1\% + 1\% = 4\% + 1\% + 1\% = 6\%.$
આમ,કુલ ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મામાં મહત્તમ શક્ય ત્રુટિ $6\%$ છે.
88
DifficultMCQ
ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગ $(g)$ નક્કી કરવાના સાદા લોલકના પ્રયોગમાં, $20$ દોલનો માટેનો સમય $1\,s$ લઘુત્તમ માપ ધરાવતી ઘડિયાળનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવે છે। માપવામાં આવેલા સમયનું સરેરાશ મૂલ્ય $30\,s$ મળે છે। લોલકની લંબાઈ $1\,mm$ લઘુત્તમ માપ ધરાવતી મીટર સ્કેલનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવે છે અને તેનું મૂલ્ય $55.0\,cm$ મળે છે। $g$ ના નિર્ધારણમાં થતી પ્રતિશત ત્રુટિ આશરે ........... $\%$ છે.
A
$0.7$
B
$3.5$
C
$6.8$
D
$0.2$

Solution

(C) ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગ માટેનું સૂત્ર $g = \frac{4\pi^2 L}{T^2}$ છે.
સાપેક્ષ ત્રુટિ લેતા, આપણને મળે છે $\frac{\Delta g}{g} = \frac{\Delta L}{L} + 2\frac{\Delta T}{T}$.
આપેલ છે:
$L = 55.0\,cm$, $\Delta L = 1\,mm = 0.1\,cm$.
$20$ દોલનો માટેનો સમય $t = 30\,s$ છે, તેથી $T = \frac{30}{20} = 1.5\,s$.
ઘડિયાળનું લઘુત્તમ માપ $1\,s$ છે, તેથી કુલ સમયમાં ત્રુટિ $\Delta t = 1\,s$ છે. આમ, $\Delta T = \frac{\Delta t}{20} = \frac{1}{20} = 0.05\,s$.
હવે, પ્રતિશત ત્રુટિની ગણતરી કરો:
$\frac{\Delta g}{g} \times 100 = \left( \frac{\Delta L}{L} + 2\frac{\Delta T}{T} \right) \times 100\%$
$= \left( \frac{0.1}{55.0} + 2 \times \frac{0.05}{1.5} \right) \times 100\%$
$= \left( 0.001818 + 0.06666 \right) \times 100\%$
$= 0.06848 \times 100\% \approx 6.8\%$.
89
DifficultMCQ
ઘન (cube) ની ઘનતા માપવામાં,દળ અને ધારની લંબાઈ અનુક્રમે $(10.00 \pm 0.10) \, kg$ અને $(0.10 \pm 0.01) \, m$ માપવામાં આવે છે. ઘનતાના માપનમાં ત્રુટિ કેટલી છે?
A
$0.10 \, kg/m^3$
B
$0.31 \, kg/m^3$
C
$0.07 \, kg/m^3$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(D) ઘનતા $\rho$ નું સૂત્ર $\rho = \frac{m}{L^3}$ છે,જ્યાં $m$ એ દળ અને $L$ એ ધારની લંબાઈ છે.
આપેલ છે: $m = 10.00 \, kg$,$\Delta m = 0.10 \, kg$,$L = 0.10 \, m$,$\Delta L = 0.01 \, m$.
માપેલ ઘનતા $\rho = \frac{10.00}{(0.10)^3} = 10000 \, kg/m^3$ છે.
અહીં $L$ માં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta L}{L} = \frac{0.01}{0.10} = 0.1$ છે,જે નાની ન હોવાથી આપણે મહત્તમ અને ન્યૂનતમ ઘનતાની ગણતરી કરીશું.
$\rho_{max} = \frac{m + \Delta m}{(L - \Delta L)^3} = \frac{10.10}{(0.09)^3} \approx 13854.6 \, kg/m^3$.
$\rho_{min} = \frac{m - \Delta m}{(L + \Delta L)^3} = \frac{9.90}{(0.11)^3} \approx 7438.0 \, kg/m^3$.
ઘનતામાં નિરપેક્ષ ત્રુટિ $\Delta \rho = \frac{\rho_{max} - \rho_{min}}{2} = \frac{13854.6 - 7438.0}{2} = 3208.3 \, kg/m^3$.
આ કિંમત આપેલા વિકલ્પોમાં ન હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
90
MediumMCQ
એક ઘન (cube) ની ઘનતા તેના દળ અને તેની બાજુઓની લંબાઈ માપીને નક્કી કરવામાં આવે છે. જો દળ અને લંબાઈના માપનમાં મહત્તમ ત્રુટિ અનુક્રમે $3\%$ અને $2\%$ હોય,તો ઘનતાના માપનમાં મહત્તમ ત્રુટિ શોધો.
A
$12$
B
$14$
C
$7$
D
$9$

Solution

(D) ઘન (cube) ની ઘનતા $\rho$ નું સૂત્ર $\rho = \frac{M}{V} = \frac{M}{L^3}$ છે,જ્યાં $M$ એ દળ છે અને $L$ એ ઘનની બાજુની લંબાઈ છે.
સાપેક્ષ ત્રુટિના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,ઘનતામાં મહત્તમ પ્રતિશત ત્રુટિ નીચે મુજબ મળે છે:
$\frac{\Delta \rho}{\rho} \times 100 = \frac{\Delta M}{M} \times 100 + 3 \times \left( \frac{\Delta L}{L} \times 100 \right)$
અહીં દળમાં મહત્તમ ત્રુટિ $\frac{\Delta M}{M} \times 100 = 3\%$ અને લંબાઈમાં મહત્તમ ત્રુટિ $\frac{\Delta L}{L} \times 100 = 2\%$ આપેલ છે.
આ કિંમતોને સમીકરણમાં મૂકતા:
$\rho$ માં પ્રતિશત ત્રુટિ $= 3\% + 3 \times (2\%) = 3\% + 6\% = 9\%$.
તેથી,ઘનતાના માપનમાં મહત્તમ ત્રુટિ $9\%$ છે.
91
MediumMCQ
થર્મોમીટર દ્વારા માપવામાં આવેલા બે પદાર્થોના તાપમાન $t_1 = 20^{\circ}C \pm 0.5^{\circ}C$ અને $t_2 = 50^{\circ}C \pm 0.5^{\circ}C$ છે. તાપમાનનો તફાવત અને તેમાં રહેલી ત્રુટિ કેટલી છે?
A
$30^{\circ}C \pm 1^{\circ}C$
B
$70^{\circ}C \pm 0.5^{\circ}C$
C
$30^{\circ}C \pm 0.5^{\circ}C$
D
$70^{\circ}C \pm 1^{\circ}C$

Solution

(A) આપેલ તાપમાન $t_1 = 20^{\circ}C \pm 0.5^{\circ}C$ અને $t_2 = 50^{\circ}C \pm 0.5^{\circ}C$ છે.
તાપમાનનો તફાવત $\Delta t = t_2 - t_1 = 50^{\circ}C - 20^{\circ}C = 30^{\circ}C$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
જ્યારે બે રાશિઓની બાદબાકી કરવામાં આવે છે,ત્યારે નિરપેક્ષ ત્રુટિઓનો સરવાળો થાય છે.
તફાવતમાં રહેલી ત્રુટિ $\Delta t = \Delta t_1 + \Delta t_2 = 0.5^{\circ}C + 0.5^{\circ}C = 1^{\circ}C$ છે.
આમ,તાપમાનનો તફાવત $30^{\circ}C \pm 1^{\circ}C$ છે.
92
EasyMCQ
એક ભૌતિક રાશિ $A = P^2/Q^3$ છે. $P$ અને $Q$ ના માપનમાં પ્રતિશત ત્રુટિ અનુક્રમે $x$ અને $y$ છે. $A$ ના માપનમાં મહત્તમ પ્રતિશત ત્રુટિ કેટલી હશે?
A
$2x - 3y$
B
$3x - 2y$
C
$3x + 2y$
D
$2x + 3y$

Solution

(D) આપેલ ભૌતિક રાશિ $A = P^2/Q^3$ છે.
મહત્તમ પ્રતિશત ત્રુટિ શોધવા માટે,આપણે ઘાત માટે સાપેક્ષ ત્રુટિનું સૂત્ર વાપરીએ છીએ:
$\frac{\Delta A}{A} = 2 \left( \frac{\Delta P}{P} \right) + 3 \left( \frac{\Delta Q}{Q} \right)$.
પ્રતિશત ત્રુટિમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે $100$ વડે ગુણતા:
$\left( \frac{\Delta A}{A} \times 100 \right) = 2 \left( \frac{\Delta P}{P} \times 100 \right) + 3 \left( \frac{\Delta Q}{Q} \times 100 \right)$.
આપેલ છે કે $P$ માં પ્રતિશત ત્રુટિ $x$ છે અને $Q$ માં $y$ છે,તેથી આ કિંમતો મૂકતા:
$A$ માં પ્રતિશત ત્રુટિ = $2x + 3y$.
93
EasyMCQ
ગોળાના કદમાં રહેલી ત્રુટિ $6\%$ છે. તેની ત્રિજ્યામાં રહેલી ત્રુટિ .......... $\%$ હશે.
A
$2$
B
$3$
C
$4$
D
$5$

Solution

(A) ગોળાના કદનું સૂત્ર $V = \frac{4}{3}\pi r^3$ છે.
લોગેરિધમિક વિકલન લેતા,આપણને મળે છે $\frac{\Delta V}{V} = 3 \frac{\Delta r}{r}$.
અહીં આપેલ છે કે કદમાં પ્રતિશત ત્રુટિ $\frac{\Delta V}{V} \times 100 = 6\%$ છે.
આ કિંમતને સમીકરણમાં મૂકતા: $6\% = 3 \times (\frac{\Delta r}{r} \times 100)$.
તેથી,ત્રિજ્યામાં પ્રતિશત ત્રુટિ $\frac{\Delta r}{r} \times 100 = \frac{6\%}{3} = 2\%$ થશે.
94
MediumMCQ
વાયુની બે વિશિષ્ટ ઉષ્મા ધારિતાઓ $C_P = (12.28 \pm 0.2) \text{ units}$ અને $C_V = (3.97 \pm 0.3) \text{ units}$ તરીકે માપવામાં આવે છે. વાયુ અચળાંક $(R)$ નું મૂલ્ય શોધો.
A
$(8.31 \pm 0.1) \text{ units}$
B
$(8.31 \pm 0.5) \text{ units}$
C
$(16.25 \pm 0.1) \text{ units}$
D
$(16.25 \pm 0.5) \text{ units}$

Solution

(B) મેયરના સંબંધ મુજબ,વાયુ અચળાંક $R$ એ $R = C_P - C_V$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ મૂલ્યો મૂકતા: $R = 12.28 - 3.97 = 8.31 \text{ units}$.
$R$ માં ત્રુટિ માટે,આપણે ભૌતિક રાશિઓની બાદબાકી માટેનો નિયમ વાપરીએ છીએ: $\Delta R = \Delta C_P + \Delta C_V$.
ત્રુટિના મૂલ્યો મૂકતા: $\Delta R = 0.2 + 0.3 = 0.5 \text{ units}$.
તેથી,વાયુ અચળાંકનું મૂલ્ય $R = (8.31 \pm 0.5) \text{ units}$ છે.
95
MediumMCQ
જો $Q = \frac{X^n}{Y^m}$ હોય અને $\Delta X$ એ $X$ ના માપનમાં નિરપેક્ષ ત્રુટિ હોય,અને $\Delta Y$ એ $Y$ ના માપનમાં નિરપેક્ષ ત્રુટિ હોય,તો $Q$ માં નિરપેક્ષ ત્રુટિ $\Delta Q$ કેટલી થાય?
A
$\Delta Q = \pm \left( n\frac{\Delta X}{X} + m\frac{\Delta Y}{Y} \right)$
B
$\Delta Q = \pm \left( n\frac{\Delta X}{X} + m\frac{\Delta Y}{Y} \right) Q$
C
$\Delta Q = \pm \left( n\frac{\Delta X}{X} - m\frac{\Delta Y}{Y} \right) Q$
D
$\Delta Q = \pm \left( n\frac{\Delta X}{Y} - m\frac{\Delta Y}{X} \right) Q$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ $Q = \frac{X^n}{Y^m}$ છે.
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક લેતા: $\ln Q = n \ln X - m \ln Y$.
બંને બાજુ વિકલન કરતા,આપણને સાપેક્ષ ત્રુટિ માટેનું પદ મળે છે: $\frac{dQ}{Q} = n \frac{dX}{X} - m \frac{dY}{Y}$.
મહત્તમ નિરપેક્ષ ત્રુટિ માટે,આપણે સાપેક્ષ ત્રુટિઓના મૂલ્યોનો સરવાળો ધ્યાનમાં લઈએ છીએ: $\frac{\Delta Q}{Q} = \pm \left( n \frac{\Delta X}{X} + m \frac{\Delta Y}{Y} \right)$.
તેથી,$Q$ માં નિરપેક્ષ ત્રુટિ $\Delta Q$ નીચે મુજબ મળે: $\Delta Q = \pm \left( n \frac{\Delta X}{X} + m \frac{\Delta Y}{Y} \right) Q$.
96
MediumMCQ
પદાર્થનું દળ $10.000\,g$ છે અને તેનું કદ $10.00\,cm^3$ છે. જો માપેલ મૂલ્યોને યોગ્ય સાર્થક અંકો સુધી દર્શાવવામાં આવે,તો ઘનતાના માપનમાં મહત્તમ ત્રુટિ કેટલી હશે?
A
$0.0011\,g\,cm^{-3}$
B
$0.001\,g\,cm^{-3}$
C
$0.0001\,g\,cm^{-3}$
D
$0.021\,g\,cm^{-3}$

Solution

(A) આપેલ છે: દળ $M = 10.000\,g$,કદ $V = 10.00\,cm^3$.
દળમાં અનિશ્ચિતતા $\Delta M = 0.001\,g$ અને કદમાં $\Delta V = 0.01\,cm^3$ છે.
ઘનતા $\rho = \frac{M}{V} = \frac{10.000}{10.00} = 1.000\,g\,cm^{-3}$.
ઘનતામાં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta \rho}{\rho} = \frac{\Delta M}{M} + \frac{\Delta V}{V}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{\Delta \rho}{\rho} = \frac{0.001}{10.000} + \frac{0.01}{10.00} = 0.0001 + 0.001 = 0.0011$.
તેથી,નિરપેક્ષ ત્રુટિ $\Delta \rho = 0.0011 \times \rho = 0.0011 \times 1.000 = 0.0011\,g\,cm^{-3}$.
97
MediumMCQ
એક પદાર્થનું દળ અને કદ અનુક્રમે $(5.00 \pm 0.05) \ kg$ અને $(1.00 \pm 0.05) \ m^3$ માલૂમ પડે છે. તો તેની ઘનતામાં મહત્તમ શક્ય પ્રતિશત ત્રુટિ .......... $\%$ છે.
A
$3$
B
$5$
C
$6$
D
$7$

Solution

(C) ઘનતા $\rho$ ને $\rho = \frac{m}{V}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
ભાગાકાર માટે,સાપેક્ષ ત્રુટિ એ વ્યક્તિગત રાશિઓની સાપેક્ષ ત્રુટિઓનો સરવાળો છે: $\frac{\Delta \rho}{\rho} = \frac{\Delta m}{m} + \frac{\Delta V}{V}$.
આપેલ છે: $m = 5.00 \ kg$,$\Delta m = 0.05 \ kg$,$V = 1.00 \ m^3$,$\Delta V = 0.05 \ m^3$.
ઘનતામાં પ્રતિશત ત્રુટિ આ મુજબ મળે છે: $\frac{\Delta \rho}{\rho} \times 100 = \left( \frac{\Delta m}{m} + \frac{\Delta V}{V} \right) \times 100$.
કિંમતો મૂકતા: $\left( \frac{0.05}{5.00} + \frac{0.05}{1.00} \right) \times 100 = (0.01 + 0.05) \times 100 = 0.06 \times 100 = 6 \%$.
તેથી,ઘનતામાં મહત્તમ શક્ય પ્રતિશત ત્રુટિ $6 \%$ છે.
98
MediumMCQ
સરળ લોલકના આવર્તકાળ $T$ માટેના સૂત્ર $T = 2 \pi \sqrt{\frac{l}{g}}$ માં,જો આવર્તકાળ $T$ અને લંબાઈ $l$ માં પ્રતિશત ત્રુટિ અનુક્રમે $2 \%$ અને $2 \%$ હોય,તો ગુરુત્વપ્રવેગ $g$ માં પ્રતિશત ત્રુટિ ......... $\%$ જેટલી થાય.
A
$8$
B
$2$
C
$4$
D
$6$

Solution

(D) સરળ લોલકના આવર્તકાળનું સૂત્ર $T = 2 \pi \sqrt{\frac{l}{g}}$ છે.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,આપણને $T^2 = 4 \pi^2 \frac{l}{g}$ મળે છે.
$g$ ને કર્તા બનાવતા,$g = 4 \pi^2 \frac{l}{T^2}$ મળે.
$g$ માં સાપેક્ષ ત્રુટિ $\frac{\Delta g}{g} = \frac{\Delta l}{l} + 2 \frac{\Delta T}{T}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રતિશત ત્રુટિ શોધવા માટે,$100$ વડે ગુણો:
$\frac{\Delta g}{g} \times 100 = \left( \frac{\Delta l}{l} \times 100 \right) + 2 \left( \frac{\Delta T}{T} \times 100 \right)$.
આપેલ છે કે $\frac{\Delta l}{l} \times 100 = 2 \%$ અને $\frac{\Delta T}{T} \times 100 = 2 \%$.
આ કિંમતો મૂકતા: $\frac{\Delta g}{g} \times 100 = 2 \% + 2(2 \%) = 2 \% + 4 \% = 6 \%$.
99
MediumMCQ
એક ભૌતિક રાશિ $X$ એ $X = \frac{2k^3l^2}{m\sqrt{n}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. $k, l, m$ અને $n$ ના માપનમાં પ્રતિશત ત્રુટિ અનુક્રમે $1\%, 2\%, 3\%$ અને $4\%$ છે. $X$ ના મૂલ્યમાં કેટલી અનિશ્ચિતતા .......... $\%$ હશે?
A
$8$
B
$10$
C
$12$
D
$14$

Solution

(C) આપેલ ભૌતિક રાશિ $X = \frac{2k^3l^2}{m\sqrt{n}}$ છે.
$X$ માં સાપેક્ષ ત્રુટિનું સૂત્ર: $\frac{\Delta X}{X} = 3\frac{\Delta k}{k} + 2\frac{\Delta l}{l} + \frac{\Delta m}{m} + \frac{1}{2}\frac{\Delta n}{n}$ છે.
આપેલ પ્રતિશત ત્રુટિઓ: $\frac{\Delta k}{k} \times 100 = 1\%$,$\frac{\Delta l}{l} \times 100 = 2\%$,$\frac{\Delta m}{m} \times 100 = 3\%$ અને $\frac{\Delta n}{n} \times 100 = 4\%$.
આ કિંમતોને પ્રતિશત ત્રુટિના સમીકરણમાં મૂકતા:
$\frac{\Delta X}{X} \times 100 = 3(1\%) + 2(2\%) + 3\% + \frac{1}{2}(4\%)$.
ગણતરી કરતા: $3 + 4 + 3 + 2 = 12\%$.
તેથી,$X$ ના મૂલ્યમાં $12\%$ જેટલી અનિશ્ચિતતા છે.
100
EasyMCQ
એક સળિયાની લંબાઈ $(11.05 \pm 0.05) \ cm$ છે. તો આવા બે સળિયાની કુલ લંબાઈ કેટલી થાય?
A
$(22.1 \pm 0.05) \ cm$
B
$(22.1 \pm 0.1) \ cm$
C
$(22.10 \pm 0.05) \ cm$
D
$(22.10 \pm 0.10) \ cm$

Solution

(D) ધારો કે એક સળિયાની લંબાઈ $L = (11.05 \pm 0.05) \ cm$ છે.
બે સળિયા માટે,કુલ લંબાઈ $L_{total} = L + L = 2 \times (11.05 \pm 0.05) \ cm$ થાય.
સરેરાશ મૂલ્ય $2 \times 11.05 = 22.10 \ cm$ છે.
નિરપેક્ષ ત્રુટિઓનો સરવાળો થાય છે: $\Delta L_{total} = 0.05 + 0.05 = 0.10 \ cm$.
સરવાળા/બાદબાકીમાં સાર્થક અંકોના નિયમો મુજબ,પરિણામમાં દશાંશ ચિહ્ન પછી એટલા જ અંકો હોવા જોઈએ જેટલા મૂળ માપનમાં સૌથી ઓછા દશાંશ અંકો હોય.
અહીં,$11.05$ માં બે દશાંશ અંકો છે,તેથી પરિણામ $22.10$ યોગ્ય છે.
આમ,કુલ લંબાઈ $(22.10 \pm 0.10) \ cm$ થાય.

Units, Dimensions and Measurement — Errors of Measurement · Frequently Asked Questions

1Are these Units, Dimensions and Measurement questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

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 papers from this chapter 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
For Teachers & Institutes

Generate a Units, Dimensions and Measurement Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.