મેનોમીટર ટ્યુબ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો

મેનોમીટર ટ્યુબ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો

1. એક મેનોમીટર ટ્યુબ બે પ્રકારના પ્રવાહીથી ભરેલી હોય છે. પ્રવાહી 1 ની ઘનતા ρ ₁ = 0.8 g.cm ^-3 છે , અને પ્રવાહી 2 ની ઘનતા ρ ₂ = 1 g.cm ^-3 છે , અને ઊંચાઈ h _{1 = 10 cm છે, તો h 2} ની ઊંચાઈ કેટલી છે?

જાણીતા:

પ્રવાહી 1 ની ઘનતા = 0.8 ગ્રામ સેમી ^-3

પ્રવાહી 2 ની ઘનતા = 1 ગ્રામ સેમી ^-3

ઊંચાઈ ૧ = ૧૦ સે.મી.

જોઈએ છે: ઊંચાઈ ૨

ઉકેલો:

2. પાણીની ઊંચાઈ 50 સેમી છે, અને અન્ય પ્રવાહીની ઊંચાઈ 30 સેમી છે. અન્ય પ્રવાહીની ઘનતા કેટલી છે?

જાણીતા:

ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગક (g) = 10 મીટર/સેકન્ડ²

પાણીની ઊંચાઈ (h ₁ ) = 50 સેમી

પાણીની ઘનતા (ρ ₁ ) = 1.00 x 10 ³ કિગ્રા/મીટર ³ = 1000 કિગ્રા/મીટર ³

બીજા પ્રવાહીની ઊંચાઈ (h ₂ ) = 30 સેમી

જોઈએ છે: બીજા પ્રવાહીની ઘનતા.

ઉકેલો:

pa + ρ ₁ gh ₁ = pa + ρ ₂ gh ₂

1. મેનોમીટર શું છે? જવાબ: મેનોમીટર એ વાયુઓ અને પ્રવાહીના દબાણને માપવા માટે વપરાતું ઉપકરણ છે. તે સામાન્ય રીતે મેનોમીટરની અંદરના પ્રવાહી અને આસપાસના વાતાવરણ અથવા અન્ય પ્રવાહી વચ્ચેના દબાણના તફાવતને માપે છે.
2. સરળ યુ-ટ્યુબ મેનોમીટર કેવી રીતે કામ કરે છે? જવાબ: યુ-ટ્યુબ મેનોમીટર પ્રવાહીના સ્તંભ દ્વારા માપવામાં આવતા પ્રવાહીના દબાણ સામે દબાણને સંતુલિત કરવા પર આધારિત કાર્ય કરે છે. જો દબાણમાં તફાવત હોય, તો પ્રવાહી સ્તંભ નવી સ્થિતિમાં જશે, અને ઊંચાઈના તફાવતનો ઉપયોગ દબાણ તફાવત નક્કી કરવા માટે કરી શકાય છે.
3. મેનોમીટરમાં વપરાતા સામાન્ય પ્રવાહી કયા છે? જવાબ: સામાન્ય મેનોમેટ્રિક પ્રવાહીમાં પારો, પાણી અને તેલનો સમાવેશ થાય છે. પ્રવાહીની પસંદગી ઉપયોગ, ઇચ્છિત સંવેદનશીલતા અને માપવાના દબાણની શ્રેણી પર આધાર રાખે છે.
4. ઝેરી હોવા છતાં, મેનોમીટરમાં પારો શા માટે વારંવાર વપરાય છે? જવાબ: બુધ ઘન હોય છે અને તેનું ચોક્કસ વજન ઊંચું હોય છે, જે સમાન દબાણ તફાવત માટે સ્તંભની ઊંચાઈ ઓછી અને મેનોમીટર ડિઝાઇન નાની બનાવવા માટે પરવાનગી આપે છે. તે કાચને ભીનો પણ કરતું નથી, જેનાથી વાંચન વધુ સચોટ બને છે. જો કે, તેના ઝેરી સ્વભાવને પર્યાવરણીય સલામતી માટે કાળજીપૂર્વક સંચાલન અને વિચારણાની જરૂર છે.
5. ખુલ્લા મેનોમીટર અને બંધ મેનોમીટર વચ્ચે શું તફાવત છે? જવાબ: ખુલ્લા મેનોમીટરનો એક છેડો વાતાવરણ તરફ ખુલ્લો હોય છે, અને તે પરીક્ષણ કરાયેલ પ્રવાહી અને વાતાવરણીય દબાણ વચ્ચેના દબાણના તફાવતને માપે છે. બીજી બાજુ, બંધ મેનોમીટરનો એક છેડો સીલબંધ હોય છે, ઘણીવાર શૂન્યાવકાશ અથવા જાણીતા સંદર્ભ દબાણ સાથે, અને તે પ્રવાહીના સંપૂર્ણ દબાણને માપે છે.
6. વેગ માપવા માટે મેનોમીટરનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરી શકાય? જવાબ: બર્નોલીના સમીકરણ અને પિટોટ-સ્ટેટિક ટ્યુબના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને, ગતિશીલ દબાણ (વેગ સંબંધિત) અને સ્થિર દબાણ માપી શકાય છે. મેનોમીટરમાં ઊંચાઈનો તફાવત ગતિશીલ દબાણને અનુરૂપ છે, જેને વેગમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે.
7. માપન દરમિયાન મેનોમીટર ટ્યુબ ઊભી હોવી શા માટે મહત્વપૂર્ણ છે? જવાબ: મેનોમીટર ટ્યુબને ઊભી રાખવાથી ખાતરી થાય છે કે મેનોમેટ્રિક પ્રવાહીનું વજન સીધું નીચે તરફ કાર્ય કરે છે, અને પ્રવાહી સ્તંભની ઊંચાઈ સીધી દબાણ તફાવત દર્શાવે છે. કોઈપણ ઝુકાવ વાંચનમાં ભૂલો લાવી શકે છે.
8. ડિફરન્શિયલ મેનોમીટર સાદા યુ-ટ્યુબ મેનોમીટરથી કેવી રીતે અલગ પડે છે? જવાબ: એક વિભેદક મેનોમીટર પ્રવાહી પ્રણાલીમાં બે બિંદુઓ વચ્ચેના દબાણના તફાવતને માપવા માટે રચાયેલ છે, જ્યારે એક સરળ યુ-ટ્યુબ મેનોમીટર ઘણીવાર પ્રવાહી અને વાતાવરણ વચ્ચેના દબાણના તફાવતને માપે છે.
9. મેનોમીટરનો ઉપયોગ કરવાની મર્યાદાઓ શું છે? જવાબ: મેનોમીટર ગુરુત્વાકર્ષણ-આધારિત સાધનો છે, તેથી તેમને ઊભા રહેવું જોઈએ. તેઓ ખૂબ ઊંચા દબાણ માપન માટે યોગ્ય ન પણ હોય (વપરાયેલા મેનોમેટ્રિક પ્રવાહી પર આધાર રાખીને), અને તેઓ તાપમાનના ફેરફારો પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોઈ શકે છે જે પ્રવાહી ઘનતાને અસર કરી શકે છે.

10. "કુવા પ્રકારનું" મેનોમીટર શું છે? જવાબ : કુવા પ્રકારનું મેનોમીટર એક પગ ધરાવે છે જેનો વ્યાસ મોટો હોય છે જેને "કુવો" કહેવાય છે. આ કૂવામાં પ્રવાહી દબાણમાં ફેરફાર સાથે નોંધપાત્ર રીતે વધતું કે ઘટતું નથી, જેના કારણે વાંચન ફક્ત સાંકડા પગમાં ઊંચાઈમાં ફેરફાર પર આધારિત રહે છે. આ ડિઝાઇન મેનોમીટરની સંવેદનશીલતા અને વાંચનક્ષમતામાં વધારો કરે છે.