स्थैतिक द्रव उदाहरण प्रश्न

स्थैतिक द्रव समस्याओं के 15 उदाहरण

हीड्रास्टाटिक दबाव

1. 165 सेंटीमीटर लंबे व्यक्ति के मस्तिष्क और पैरों के तलवों के बीच रक्त के जलस्थैतिक दाब में अंतर कितना होगा? (मान लें कि रक्त का घनत्व 1,0 × 10³ ^{किलोग्राम} /मेढ़े ^{का मान लें} और g = 10 मीटर/ ^{सेकंड²} )

ए. 1,65 × 10² ^एन / ^मी²

बी. 1,65 × ^10³ एन/ ^मी²

सी. 1,65 × 10 ⁴ एन/मी ².

डी. 0,83 × 10⁴ ^एन / ^मी³

ई. 0,83 × 10³ ^एन / ^मी²

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में सभी इकाइयों का उल्लेख करें।

ऊँचाई (h) = 165 सेमी = 165/100 मीटर = 1,65 मीटर

रक्त घनत्व ( ρ) = 1,0 × 10³ ^kg / ^m³

गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (g) = 10 m/ ^s²

पूछा गया: जलस्थैतिक दबाव

उत्तर :

कनेक्टिंग वेसल्स

2. निम्नलिखित चित्र को देखिए:

^{एक यू-आकार की ट्यूब प्रारंभ में 1000 kg.m⁻³} घनत्व वाले पानी से भरी हुई है। फिर, ट्यूब के एक भाग में खाना पकाने का तेल इस प्रकार डाला जाता है कि स्थिर अवस्था चित्र में दिखाई दे। यदि तेल के स्तंभ की ऊँचाई 8 सेमी और पानी के स्तंभ की ऊँचाई 5 सेमी है, तो खाना पकाने के तेल का घनत्व क्या है?

ए. 520 किलोग्राम.मी^-3

बी. 525 किलोग्राम.मी ^-3

सी. 600 किलोग्राम.मी ^-3

डी. 625 किलोग्राम.मी ^-3

ई. 720 किलोग्राम.मी ^-3

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

पानी का घनत्व = 1000 ^{किलोग्राम.मीटर⁻³}

पानी की ऊंचाई = 5 सेमी

खाना पकाने के तेल की ऊंचाई = 8 सेमी

प्रश्न: खाना पकाने के तेल का घनत्व

उत्तर :

सही उत्तर है डी.

उछाल

3. 0,5 ^m³ आयतन वाला एक पत्थर 1,5 g ^cm⁻³ घनत्व वाले द्रव में पूर्णतः डूबा हुआ है । यदि गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण = 10 m s⁻² है , ^तो पत्थर पर लगने वाला उत्प्लावन बल कितना होगा?

ए. 1.500 एन

बी. 3.000 एन

सी. 4.500 एन

डी. 7.500 एन

ई. 9.000 एन

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

पत्थर का आयतन (V) = 0,5 ^m³

द्रव का घनत्व ( ρ) = 1,5 ग्राम सेमी⁻³ ⁼ 1500 किलोग्राम ^{मीटर⁻³}

गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (g) = 10 ^ms⁻²

प्रश्न: पत्थर पर लगने वाला उत्प्लावन बल (FA _{) कितना है?}

उत्तर :

सही उत्तर है डी.

तैरती हुई वस्तुएँ

4. समुद्र में तैरता हुआ बर्फ का टुकड़ा चित्र में दिखाए गए जैसा दिखता है। यदि समुद्री जल का घनत्व 1,2 ग्राम सेमी⁻³ है ^और बर्फ के टुकड़े का घनत्व 0,9 ग्राम सेमी⁻³ है, ^तो समुद्री जल में डूबे (प्रवेशित) बर्फ के टुकड़े का आयतन, दिखाई देने वाले आयतन के बराबर होगा।

ए. 2 बार

बी. 3 बार

सी. 4 गुना

डी. 5 गुना

ई. 6 गुना

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

समुद्री जल का घनत्व ( ρ _sea ) = 1,2 gr ^cm⁻³

बर्फ का घनत्व (ρ _es ) = 0,9 ग्राम c ^-3

प्रश्न: समुद्री जल में डूबी बर्फ का आयतन, दिखाई देने वाले बर्फ के आयतन के बराबर होता है।

उत्तर :

अतः समुद्री जल में डूबी बर्फ का आयतन, दिखाई देने वाले आयतन का 3 गुना होता है (3 x 0,25 = 0,75)।

सही जवाब बी है।

5. एक वस्तु द्रव में तैर रही है जिसका 2/3 भाग डूबा हुआ है। यदि वस्तु का घनत्व 0,6 ग्राम/सेमी³ है ^, तो द्रव का घनत्व क्या है?

ए. 1.800 किलोग्राम मीटर ³

बी. 1.500 किलोग्राम मीटर ³

सी. 1.200 किलोग्राम मीटर ³

डी. 900 किलोग्राम मीटर ³

ई. 600 किलोग्राम मीटर ³

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

जलमग्न वस्तु का भाग = 2/3

वस्तु का घनत्व = 0,6 ग्राम सेमी³ ⁼ 600 किलोग्राम ^{मीटर³}

प्रश्न: द्रव का घनत्व (x)

उत्तर :

वस्तु का वह भाग जो जलमग्न होता है, घनत्व अनुपात के बराबर होता है:

द्रव का घनत्व 900 kg/m³ है ^।

सही उत्तर है डी.

6. लकड़ी का एक टुकड़ा पानी में तैरता है जिसका 3/5 भाग पानी में डूबा रहता है। यदि पानी का घनत्व 1 × 10³ kg/m³ है ^, तो ^{लकड़ी} का घनत्व क्या होगा?

ए. 2 × 10² ^{किलोग्राम} / ^मी³

बी. 4 × 10² ^{किलोग्राम} / ^मी³

^{सी .} 6 × 10² ^{किलोग्राम} / मी³

डी. 8 × 10² ^{किलोग्राम} / ^मी³

ई. 10 × ^10² किलोग्राम/ ^मी³

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

जलमग्न वस्तु का भाग = 3/5

पानी का घनत्व = 1×10³ ^kg /m³ ⁼ 1000 kg/ ^m³

प्रश्न: लकड़ी का घनत्व (x)

उत्तर :

वस्तु का वह भाग जो जलमग्न होता है, घनत्व अनुपात के बराबर होता है:

लकड़ी का घनत्व 600 kg/m³ ⁼ 6 x ^10² kg/m³ है ^।

सही जवाब सी है।

7. नीचे दिए गए ब्लॉक चित्र को देखें!

एक ब्लॉक को दो अलग-अलग द्रवों में डुबोया जाता है। द्रव A में डुबोने पर ब्लॉक का 0,6 भाग डूबता है। द्रव B में डुबोने पर ब्लॉक का 0,5 भाग डूबता है। द्रव A और B के घनत्वों का अनुपात क्या है?

ए. 1 : 1

बी. 4 : 5

सी. 5 : 4

डी. 5 : 6

ई. 6 : 5

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

ब्लॉक का घनत्व = x

वस्तु का वह भाग जो द्रव में डूबा हुआ है A = 0,6

द्रव घनत्व A = y

वस्तु का वह भाग जो द्रव में डूबा हुआ है B = 0,5

द्रव घनत्व B = z

प्रश्न: द्रव A और B के घनत्व की तुलना (y : z) कीजिए।

उत्तर :

किसी द्रव में डूबी हुई वस्तु का भाग, वस्तु के घनत्व और द्रव के घनत्व के अनुपात के बराबर होता है।

समीकरण 2 में x को समीकरण 1 में x से प्रतिस्थापित करें :

सही उत्तर है डी.

8. तस्वीर को देखिए!

किसी वस्तु को द्रव P में रखने पर उसका आधा आयतन द्रव की सतह के नीचे रहता है और वह तैरने लगती है। द्रव P और Q के घनत्वों का अनुपात क्या है?

ए. 1 : 2

बी. 2 : 1

सी. 2 : 3

डी. 3 : 1

ई. 3 : 4

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

वस्तु का घनत्व = x

वस्तु का वह भाग जो द्रव में डूबा हुआ है P = 1/2 = 0,5

द्रव घनत्व P = y

वस्तु का वह भाग जो द्रव में डूबा हुआ है Q = 1 (वस्तु के सभी भाग द्रव में डूबे हुए हैं)

द्रव घनत्व Q = z

प्रश्न: द्रवों P और Q के घनत्व की तुलना (y : z) कीजिए।

उत्तर :

किसी द्रव में डूबी हुई वस्तु का भाग, वस्तु के घनत्व और द्रव के घनत्व के अनुपात के बराबर होता है।

समीकरण 2 में x को समीकरण 1 में x से प्रतिस्थापित करें :

सही जवाब बी है।

9. लकड़ी का एक टुकड़ा तेल (घनत्व = 800 kg.m⁻³) में तब तक तैरता है ^जब तक कि उसका 4/5 भाग तेल में डूब न जाए, तो लकड़ी का घनत्व क्या होगा?

ए. 16 किलोग्राम.मी ^-3

बी. 64 किलोग्राम.मी ^-3

सी. 160 किलोग्राम.मी ^-3

डी. 270 किलोग्राम.मी ^-3

ई. 640 किलोग्राम.मी ^-3

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

तेल का घनत्व ( ρ) = 800 ^kg.m⁻³

जलमग्न वस्तु का भाग = 4/5

पूछा गया: लकड़ी का घनत्व

उत्तर :

वस्तु का वह भाग जो जलमग्न होता है, घनत्व अनुपात के बराबर होता है:

लकड़ी का घनत्व 640 किलोग्राम/मीटर³ ^है ।

सही उत्तर E है।

10. हवा में एक ब्लॉक का वजन 50 N है। पानी में तौलने पर उसका वजन 30 N हो जाता है। यदि पानी का घनत्व = 103 ^kg.m⁻³ है ^, तो ब्लॉक का घनत्व क्या होगा?

ए. 1500 किलोग्राम.मी ^-3

बी. 2000 किलोग्राम.मी ^-3

सी. 2500 किलोग्राम.मी ^-3

डी. 3000 किलोग्राम.मी ^-3

ई. 4000 किलोग्राम.मी ^-3

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

हवा में ब्लॉक का भार (w) = 50 N

पानी में ब्लॉक का वजन (w _water ) = 30 N

^पानी का घनत्व ( ρwater ) = ^10³ _kg.m⁻³ = ¹⁰⁰⁰ kg.m⁻³

गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (g) = 10 m/ ^s²

हवा में ब्लॉक का द्रव्यमान (मीटर) = वजन/ग्राम = 50/10 = 5 किलोग्राम

प्रश्न: ब्लॉक का घनत्व ( ρ _{ब्लॉक} )

उत्तर :

उत्प्लावन बल की गणना करें:

F _A = ​​​​w – w _पानी = 50 – 30 = 20 N

उत्प्लावन बल के सूत्र का उपयोग करके पानी में डूबे हुए ब्लॉक का आयतन ज्ञात कीजिए:

F _A = ​​​​ρ g V

20 = (1000)(10) V

20 = (10.000) वी

V = 20/10.000

V = 0,002 मीटर ³

ब्लॉक का घनत्व ज्ञात कीजिए:

ρ = एम/वी = 5/0,002 = 2500 किग्रा/मीटर ³

सही जवाब सी है।

द्रव दाब

11.
परहाटिकन गम्बर बेरिकुट! यदि मछली पर ऊपर से पड़ने वाले जल के दबाव के कारण उसका अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल 6 सेमी है, तो गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण 10 N/kg है।²तो फिर, मछली को ऊपर से पानी द्वारा दबाए जाने वाला बल क्या होगा?

1. 5,1 N
2. 85 N
3. 8500 N
4. 8600 N

विचार-विमर्श
ह ज्ञात है कि:
गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (g) = 10 N/kg
मछली का अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल (A) = 6 सेमी² = 6 एक्स 10^-4 m²
पानी का घनत्व = 1 ग्राम/सेमी³ = 1 (10 .)^-3 कि.ग्रा.) / 10^-6 m³ = 10³ किग्रा / मी³ = एक्सएनएनएक्स किलो / एम³
पानी की ऊंचाई = 100 सेमी – 15 सेमी = 85 सेमी = 85 x 10^-2 मीटर
पूछा गया: वह बल जो मछली को उसके ऊपर के पानी से ऊपर की ओर धकेलता है
उत्तर :
सही जवाब क है।

द्रवों की केशिका क्रिया और पृष्ठ तनाव

12. द्रव की बूंद जितनी छोटी होती है, उसका आकार गोले के उतना ही करीब होता है। दिए गए आयतन के लिए, यह सिद्ध किया जा सकता है कि अन्य आकृतियों की तुलना में गोले का पृष्ठीय क्षेत्रफल सबसे कम होता है। द्रव की बूंद का गोले के आकार के करीब होना… की अवधारणा से संबंधित है।

1. घनत्व
2. आसंजन और संसंजन
3. सतही तनाव
4. मेनिस्कस और केशिका

विचार-विमर्श
तरल बूंदों का गोलाकार आकार पृष्ठ तनाव की अवधारणा से संबंधित है। गणितीय रूप से, पृष्ठ तनाव प्रति इकाई लंबाई पर लगने वाला बल है। यहाँ जिस बल की बात हो रही है वह संसंजन है। संसंजन समान अणुओं के बीच आकर्षण है, जबकि आसंजन असमान अणुओं के बीच आकर्षण है।
जल के अणुओं के बीच प्रबल संसंजक बल और जल तथा वायु के अणुओं या अन्य अणुओं के बीच दुर्बल आसंजक बल के कारण सभी जल अणु एक दूसरे की ओर आकर्षित होकर एकत्रित हो जाते हैं। जल की बूंद के भीतर स्थित जल अणु, बाहर स्थित जल अणुओं को आकर्षित करते हैं और उन्हें एक दूसरे के निकट लाते हैं। बाहर स्थित जल अणुओं का आसंजक बल दुर्बल होता है, इसलिए वे आसानी से एक दूसरे के निकट आ जाते हैं। इस प्रकार बनने वाली जल की बूंद का आकार गेंद जैसा होता है। इस प्रक्रिया में, जल अणुओं के बीच आकर्षण बल के कारण जल की बूंद की सतह तनी हुई प्रतीत होती है।
सही जवाब सी है।

13. केशिका नलिका में पानी का ऊपर चढ़ना किस कारण होता है...?

1. पानी और कांच के बीच मौजूद आसंजक बल पानी को ऊपर की ओर खींचने में सक्षम होता है।
2. पानी और कांच के बीच मौजूद संसंजक बल पानी को ऊपर की ओर खींचने में सक्षम होता है।
3. आर्किमिडीज के बल का अस्तित्व
4. केशिका नली में पानी की सतह पर जलस्थैतिक दाब बहुत कम होता है।

विचार-विमर्श
केशिका नलिका में पानी का ऊपर उठना इसलिए होता है क्योंकि पानी के अणुओं और केशिका नलिका के अणुओं के बीच आसंजन बल, पानी के अणुओं के बीच संसंजन बल से अधिक होता है। इस प्रकार, पानी के अणुओं और केशिका नलिका के अणुओं के बीच अधिक आसंजन बल पानी को ऊपर की ओर खींचने में सक्षम होता है।
केशिका नली कांच की नली, चूल्हे की बाती आदि हो सकती है।
सही जवाब क है।

उत्प्लावन बल और आर्किमिडीज का नियम

14. समुद्र में चल रहा एक जहाज एक चौड़ी और गहरी नदी में प्रवेश करता है। यदि समुद्री जल का घनत्व 1100 kg/m³ है ^और ताजे पानी का घनत्व 1000 kg/m³ है ^, तो समुद्र और नदी में जहाज द्वारा अनुभव किए गए आर्किमिडीज बल का अनुपात क्या होगा?

1. 11: 10
2. 10: 11
3. 121: 100
4. 1: 1

विचार-विमर्श
ह ज्ञात है कि:
पूछा गया: समुद्र और नदियों में जहाजों द्वारा अनुभव किए जाने वाले अकीमीदी बल की तुलना
उत्तर :
यदि वस्तु तैरती है तो उत्प्लावन बल (F)_A) = गुरुत्वाकर्षण (w) :
आर्किमिडीज के नियम के अनुसार, किसी द्रव (जल) में डूबी हुई वस्तु पर लगने वाला उत्प्लावन बल, वस्तु द्वारा विस्थापित द्रव (जल) के भार के बराबर होता है। द्रव (जल) में डूबी हुई वस्तु का आयतन, विस्थापित द्रव (जल) के आयतन के बराबर होता है।

समुद्र के पानी और नदी के पानी में डूबी वस्तुओं के आयतन की तुलना:
सही जवाब बी है।

15. एक लकड़ी के टुकड़े को पानी में डुबोया जाता है। पता चलता है कि उसका 25% भाग पानी की सतह के ऊपर है और 75% भाग पानी में है। यदि पानी का घनत्व 1 ग्राम/सेमी³ है ^और गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण 10 मीटर/सेकंड² है ^, तो लकड़ी के टुकड़े का घनत्व क्या है?

1. 0,025 किग्रा / मी³
2. 0,075 जी / सेमी³
3. 0,250 किग्रा / मी³
4. 0,750 जी / सेमी³

विचार-विमर्श
ह ज्ञात है कि:
ब्लॉक का वह भाग जो जल सतह के ऊपर है = 25% = 25/100 = 0,25
ब्लॉक का वह भाग जो पानी में डूबा हुआ है = 75% = 75/100 = 0,75
पानी का घनत्व = 1 ग्राम/सेमी³ = एक्सएनएनएक्स किलो / एम³
गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण = 10 मीटर/सेकंड²
पूछा गया: लकड़ी के ब्लॉकों का घनत्व
उत्तर :
पानी में डूबे हुए ब्लॉक का आयतन = ब्लॉक के घनत्व और पानी के घनत्व का अनुपात
सही उत्तर है डी.

 

प्रश्न का स्रोत:

सीनियर हाई स्कूल/व्यावसायिक हाई स्कूल के लिए राष्ट्रीय परीक्षा भौतिकी प्रश्न

जूनियर हाई स्कूल भौतिकी OSN प्रश्न