फ्लुइड डाइनामिक्स प्रश्नहरूको उदाहरण

फ्लुइड डाइनामिक्स प्रश्नहरूको २४ उदाहरणहरू

टोरिसेलीको प्रमेय

१. चित्रमा देखाइएको पानीले भरिएको ठूलो टब र धारा। यदि g = १० ms ^-२ छ भने धाराबाट पानी छर्कने गति...

A. ३ मिलिसेकेन्ड^-1  

ख. १.५ मिलिसेकेन्ड ^-१

C. २.० मिलिसेकेन्ड ^-१

घ. २.५ मिलिसेकेन्ड ^-१

पूर्व. ३.० मिलिसेकेन्ड ^-१

छलफल

यो ज्ञात छ कि :

उचाइ (h) = ८५ सेमी – ४० सेमी = ४५ सेमी = ०.४५ मिटर

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s ^२

प्रश्न : धाराबाट पानी छर्कने गति (v)

उत्तर :

टोरिसेलीको प्रमेयले पानीको सतहबाट h को दूरीमा रहेको प्वालबाट पानी छर्कने गति h को उचाइबाट स्वतन्त्र रूपमा खस्ने पानीको गति जत्तिकै हुन्छ भनी बताउँछ।

पानी स्प्रेको गति फ्री फलो मोशन सूत्र v _t ² = 2 gh प्रयोग गरेर गणना गरिन्छ।

v _t ^२ = २ घ = २(१०)(१२) = २४०

v _t = √9 = ३ m/s

सही उत्तर A हो।

२. पानीको ट्याङ्कीमा भित्तामा प्वाल हुन्छ (चित्र हेर्नुहोस्)। प्वालबाट बाहिर निस्कँदा पानीको गति… (g = १० मिलिसेकेन्ड ^-२ )

A. ३ मिलिसेकेन्ड^-1

ख. १.५ मिलिसेकेन्ड ^-१

C. २.० मिलिसेकेन्ड ^-१

घ. २.५ मिलिसेकेन्ड ^-१

पूर्व. ३.० मिलिसेकेन्ड ^-१

छलफल

यो ज्ञात छ कि :

उचाइ (घण्टा) = १ मिटर – ०.२० मिटर = ०.८ मिटर

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s ^२

प्रश्न : प्वालबाट बाहिर निस्कँदा पानीको गति (v)

उत्तर :

v _t ^२ = २ घ = २(१०)(१२) = २४०

v _t = √१६ = ४ m/s

सही उत्तर D हो।

३. एउटा जलाशयमा १ मिटर अग्लो पानी छ (g = १० ms ^-२ ) र भित्तामा चुहावट प्वाल छ (चित्र हेर्नुहोस्)। प्वालबाट पानी निस्कने गति...

A. ३ मिलिसेकेन्ड^-1

ख. १.५ मिलिसेकेन्ड ^-१

C. २.० मिलिसेकेन्ड ^-१

घ. २.५ मिलिसेकेन्ड ^-१

पूर्व. ३.० मिलिसेकेन्ड ^-१

छलफल

यो ज्ञात छ कि :

उचाइ (घण्टा) = १ मिटर – ०.२० मिटर = ०.८ मिटर

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s ^२

प्रश्न : प्वालबाट बाहिर निस्कँदा पानीको गति (v)

उत्तर :

v _t ^२ = २ घ = २(१०)(१२) = २४०

v _t = √१६ = ४ m/s

सही उत्तर D हो।

४. एउटा सिलिन्डर एउटा आदर्श तरल पदार्थले भरिएको हुन्छ। यसको भित्तामा एउटा सानो प्वाल (सिलिन्डरको आयतन भन्दा धेरै सानो) छ, माथिबाट २० सेन्टिमिटर टाढा, जसले तरल पदार्थ बाहिर निस्कन दिन्छ (चित्रमा देखाइए जस्तै)। सानो प्वालबाट पानीको प्रवाहको गति कति हुन्छ?

A. ३ मिलिसेकेन्ड^-1

ख. २ मिलिसेकेन्ड ^–१

C. ३ मिलिसेकेन्ड ^–१

घ. ५ मिलिसेकेन्ड ^–१

पूर्व. १७ मिलिसेकेन्ड ^–१

छलफल

यो ज्ञात छ कि:

सतहबाट प्वालको दूरी (h) = २० सेमी = ०.२ मिटर

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s ^२

प्रश्न: सानो प्वालबाट पानीको धारा कति छिटो जान्छ?

उत्तरहरू:

टोरिसेलीको प्रमेयले बताउँछ कि प्वालबाट पानी बग्ने गति h उचाइबाट स्वतन्त्र रूपमा खस्ने पानीको गति जत्तिकै हुन्छ। गणितीय रूपमा:

सही उत्तर B हो।

५. पानीको ट्याङ्कीमा ठूलो क्रस-सेक्शन हुन्छ, जसमा A मा सानो प्वाल हुन्छ। प्वाल A बाट पानी निस्कने गति...

A. h सँग प्रत्यक्ष समानुपातिक

_{B. h १} सँग प्रत्यक्ष समानुपातिक छ

C. √h सँग प्रत्यक्ष समानुपातिक छ

_{D. h 2} सँग प्रत्यक्ष समानुपातिक छ

_{E. (h 1} – h ₂ ) सँग प्रत्यक्ष समानुपातिक छ।

छलफल

बर्नौलीको समीकरण:

P _१ + १/२ ρ v _१ ^२ + ρ gh _१ = P _२ + १/२ ρ v _२ ^२ + ρ gh _२

विवरण: P ₁ = दबाब 1, v ₁ = गति 1, h ₁ = उचाइ 1, ρ = घनत्व, g = गुरुत्वाकर्षण प्रवेग, P ₂ = दबाब 2, v ₂ = गति 2, h ₂ = उचाइ 2

यो समीकरणलाई प्वाल A बाट निस्कने पानीको वेग गणना गर्ने समीकरण निकाल्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। यदि ट्याङ्कीको माथिल्लो भाग खुला छ भने, P ₁ = पानीको सतह माथि हावाको चाप। यदि बिन्दु A मा सानो प्वाल छ भने, P ₂ = सानो प्वाल बाहिर हावाको चाप। ट्याङ्की नजिकैको कुनै पनि ठाउँमा हावाको चाप समान हुनुपर्छ, त्यसैले P ₁ = P _2। यसरी, P ₁ र P ₂ लाई बर्नौलीको समीकरणबाट हटाउन सकिन्छ।

1/2 ρ v ₁ ² + ρ gh ₁ = 1/2 ρ v ₂ ² + ρ gh ₂

A मा रहेको प्वाल सानो छ त्यसैले प्वालबाट निस्कने पानीको गति ठूलो छ, जबकि टबको सतह क्षेत्रफल ठूलो छ त्यसैले पानीको सतह घट्ने गति सानो छ। यसरी v ₂ को मान शून्य नजिक पुग्छ जसले गर्दा 1/2 ρ v ₂ ² समीकरणबाट हटाइन्छ।

विवरण: v _१ = प्वाल A बाट निस्कने पानीको गति, g = गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग = ९.८ m/s ^२ , h = प्वाल A र पानीको सतह बीचको दूरी।

सही उत्तर C हो।

६. एउटा नलीमा एउटा आदर्श तरल पदार्थ हुन्छ। भित्तामा दुईवटा साना प्वालहरू हुन्छन् (नलीको क्रस-सेक्शन भन्दा धेरै सानो) जसले गर्दा तरल पदार्थ बाहिर निस्कन्छ (चित्रमा देखिए जस्तै)। x _१ र x _२ बीचको अनुपात ...

क. २:३

ख. ३:२

ग. ४:९

घ. ९:४

ङ. १०० : ६१

छलफल

पहिला, ट्यूबबाट निस्कने पानीको गति गणना गर्नुहोस्। टोरिसेलीको प्रमेयले बताउँछ कि ट्यूबबाट निस्कने पानीको गति h ₁ = 20 cm = 0,2 मिटर र h ₂ = 50 cm = 0,5 मिटर उचाइबाट स्वतन्त्र रूपमा खस्दा पानीको गति जस्तै हुन्छ।

सही उत्तर D हो।

निरन्तरता समीकरण

७. पानी पाइप A बाट पाइप B मा बग्छ र पाइप C मा जारी रहन्छ। A को क्रस-सेक्शनल क्षेत्र र C को क्रस-सेक्शनल क्षेत्रको अनुपात ८:३ छ। यदि पाइप A मा प्रवाह दर v बराबर छ भने, पाइप C मा प्रवाह दर...

A. ३/८ बनाम

बि. भी

C. ८/३ बनाम

घ. ३ बनाम

E. ८ v

छलफल

यो ज्ञात छ कि:

क्रस-सेक्शनल क्षेत्र A (A _A ) = 8

क्रस-सेक्शनल क्षेत्र C (A _C ) = 3

पाइप A (v _A ) मा प्रवाह दर = v

प्रश्न: पाइप C (v _C ) मा प्रवाह दर

उत्तरहरू:

निरन्तरता समीकरण सूत्र:

A _A v _A = A _C v _C

८ बनाम = ३ बनाम _{सेल्सियस}

v _C = ८/३ v

सही उत्तर C हो।

८. १२ सेन्टिमिटर व्यास भएको पाइपको एउटा छेउ साँघुरो भएर ८ सेन्टिमिटर व्यासमा पुग्छ। यदि पाइपको ठूलो व्यास भएको भागमा प्रवाह गति १० सेन्टिमिटर/सेकेन्ड छ भने, सानो छेउमा प्रवाह गति... हुन्छ।

A. १ सेमी/सेकेन्ड

ख. २ सेमी/सेकेन्ड

C. ३ सेमी/सेकेन्ड

घ. ४ सेमी/सेकेन्ड

E. ५ सेमी/सेकेन्ड

छलफल

यो ज्ञात छ कि:

व्यास २ (d _२ ) = ८ सेमी, त्रिज्या २ (r _२ ) = ४ सेमी

व्यास २ (d _२ ) = ८ सेमी, त्रिज्या २ (r _२ ) = ४ सेमी

प्रवाह दर १ (v _१ ) = १० सेमी/सेकेन्ड

चाहिएको: प्रवाह दर २ (v _२ )

उत्तरहरू:

क्रस-सेक्शनल क्षेत्र 1 (A ₁ ) = π r ² = π 6 ² = 36π सेमी ²

क्रस-सेक्शनल क्षेत्र 2 (A ₂ ) = π r ² = π 4 ² = 16π सेमी ²

तरल पदार्थ निरन्तरता समीकरण:

A _१ v _१ = A _२ v _२

(३६π)(१०) = (१६π) बनाम _२

(३६)(१०) = (१६) बनाम _२

३६० = (१६) बनाम _२

v _२ = ३६०/१६

v _२ = २२.५ सेमी/सेकेन्ड

सही उत्तर A हो।

९. तलको चित्रमा देखाइए अनुसार एउटा तरल पदार्थ पाइपबाट बग्छ। यदि क्रस-सेक्शनल क्षेत्रफल A1 ₌ 8 cm2 ^, A2 ₌ 2 cm2 ^र तरल पदार्थ v2 को गति _{= 2 m/s छ} भने v1 को परिमाण …

A. २ मिलिसेकेन्ड^-1

ख. १.५ मिलिसेकेन्ड ^-२

C. २.० मिलिसेकेन्ड ^-२

घ. २.५ मिलिसेकेन्ड ^-२

पूर्व. ३.० मिलिसेकेन्ड ^-२

छलफल

यो ज्ञात छ कि :

क्रस-सेक्शनल क्षेत्रफल २ (A _२ ) = २ सेमी ^२

क्रस-सेक्शनल क्षेत्रफल २ (A _२ ) = २ सेमी ^२

_{क्रस सेक्सन २ (v २} ) मा तरल पदार्थको गति = २ m/s

चाहिएको : क्रस सेक्सन १ मा तरल पदार्थको गति (v _१ )

उत्तर :

तरल पदार्थ निरन्तरता समीकरण :

A _१ v _१ = A _२ v _२

८ बनाम _१ = (२)(२)

८ बनाम _१ = ४

v _१ = ४ / ८ = ०.५ मिटर/सेकेन्ड

सही उत्तर A हो।

४. चित्र हेर्नुहोस्! यदि ठूलो क्रस-सेक्शनको व्यास सानो क्रस-सेक्शनको व्यासको दोब्बर छ भने, सानो पाइपमा तरल पदार्थ प्रवाहको वेग … हुन्छ।

A. २ मिलिसेकेन्ड^-1

ख. ९ मिलिसेकेन्ड ^-१

C. १३ मिलिसेकेन्ड ^-१

घ. १५ मिलिसेकेन्ड ^-१

पूर्व. १७ मिलिसेकेन्ड ^-१

छलफल

यो ज्ञात छ कि :

ठूलो क्रस-सेक्शनल व्यास (d ₁ ) = 2

ठूलो क्रस-सेक्शनको त्रिज्या (r ₁ ) = ½ d ₁ = ½ (2) = 1

ठूलो क्रस-सेक्शनल क्षेत्र ( A ₁ ) = π r ₁ ² = π (1) ² = π (1) = π

सानो क्रस-सेक्शनल व्यास (d ₂ ) = 1

सानो क्रस-सेक्शनल त्रिज्या (r ₂ ) = ½ d ₂ = ½ (1) = ½

सानो क्रस-सेक्शनल क्षेत्र ( A ₂ ) = π r ₂ ² = π (1/2) ² = π (1/4) = ¼ π

ठूलो क्रस-सेक्शनमा तरल पदार्थ प्रवाह वेग ( v ₁ ) = 4 m/s

प्रश्न : सानो क्रस-सेक्शनमा तरल पदार्थ प्रवाह वेग ( v _२ )

उत्तर :

तरल पदार्थ निरन्तरता समीकरण :

A _१ v _१ = A _२ v _२

π ४ = ¼ π (वचन _२ )

४ = ¼ (पद _२ )

v _२ = ८ मिटर/सेकेन्ड

सही उत्तर C हो।

बर्नौलीको सिद्धान्त र समीकरण

११. तलको कथन हवाईजहाजमा लिफ्ट बलसँग सम्बन्धित छ, अर्थात्...

क. पखेटा माथिको हावाको चाप पखेटा मुनिको हावाको चाप भन्दा बढी हुन्छ।

ख. पखेटा मुनिको हावाको चापले विमानको उचाललाई असर गर्दैन।

ग. पखेटा माथि हावा प्रवाहको गति पखेटा मुनि हावा प्रवाहको गति भन्दा बढी हुन्छ।

घ. पखेटा माथि हावा प्रवाहको गति पखेटा मुनि हावा प्रवाहको गति भन्दा कम हुन्छ।

E. हावा प्रवाहको गतिले विमानको लिफ्टलाई असर गर्दैन।

छलफल

दबाव सूत्र: P = F / A, जहाँ P = दबाव, F = बल, A = सतह क्षेत्रफल।

यस सूत्रको आधारमा, दबाब बलसँग प्रत्यक्ष समानुपातिक हुन्छ। त्यसैले यदि हावाको दबाब बढी छ भने, हावा धकेल्ने बल पनि बढी हुनेछ। बलले वस्तुहरूलाई चल्न प्रेरित गर्छ, दबाब होइन।

बर्नौलीको सिद्धान्तले बताउँछ कि यदि हावाको गति उच्च छ भने चाप कम हुन्छ र यदि हावाको गति कम छ भने चाप उच्च हुन्छ।

हवाईजहाजलाई माथि उठाउनको लागि, पखेटा मुनिको हावाको जोर बढी हुनुपर्छ। पखेटा मुनिको हावाको चाप बढी हुँदा जोर बढी हुन्छ। पखेटा मुनिको हावाको वेग कम हुँदा पखेटा मुनिको हावाको चाप बढी हुन्छ।

सही उत्तर C हो।

१. निम्न कथनहरूमा ध्यान दिनुहोस्!

(१) हवाईजहाजमा उठाउने बल

(२) हाइड्रोलिक पम्प

(३) लामखुट्टे मार्ने स्प्रे

(४) तातो हावाका बेलुनहरू उड्न सक्छन्

माथिको कथन जसको कार्य सिद्धान्त बर्नौलीको नियममा आधारित छ...

क. (१) र (२)

ख. (१) र (३)

ग. (१) र (४)

घ. (३), (४), र (५)

ङ. (३), (४), र (५)

छलफल

बर्नौलीको नियममा आधारित कार्य सिद्धान्तहरू (१) हवाईजहाजमा लिफ्ट र (३) लामखुट्टे स्प्रेयरहरू हुन्। (२) हाइड्रोलिक पम्पहरू पास्कलको नियमको सिद्धान्तमा काम गर्छन्। (४) आर्किमिडीजको नियम (फ्लोटेसन) को सिद्धान्तमा तातो हावाका बेलुनहरू उड्न सक्छन्।

सही उत्तर B हो।

१३. चित्रमा, १२० kPa को दबाब भएको कम्प्रेसरले पानीलाई तल्लो पाइप (१) मा पम्प गरिन्छ र १ ms ^-१ (g = १० ms ^-२ र पानीको घनत्व १००० kg.m ^-३ ) को गतिमा माथितिर बग्छ। माथिल्लो पाइप (II) मा पानीको दबाब… हो।

A. ५२.५ kPa

ख. ६७.५ केपीए

C. ८०.० kPa

घ. ९२.५ केपीए

ई. १०७.५ केपीए

छलफल

यो ज्ञात छ कि:

ठूलो पाइपको त्रिज्या (r _१ ) = १२ सेमी

सानो पाइपको त्रिज्या (r ₂ ) = 6 सेमी

ठूलो पाइपमा पानीको चाप (p ₁ ) = 120 kPa = 120.000 पास्कल

ठूलो पाइपमा पानीको वेग (v _१ ) = १ मिलिसेकेन्ड ^-१

ठूलो पाइपको उचाइ (h _१ ) = ० मिटर

सानो पाइपको उचाइ (h ₂ ) = 2 मिटर

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० मिलिसेकेन्ड ^-२

पानीको घनत्व = १००० किलोग्राम ^-३

प्रश्न: पाइप २ (p _२ ) मा पानीको चाप

उत्तरहरू:

पाइप २ मा पानीको वेग निरन्तरता समीकरण प्रयोग गरेर गणना गरिन्छ:

A _१ v _१ = A _२ v _२

(π r ₁ ² ) (v ₁ ) = (π r ₂ ² ) (v ₂ )

(r ₁ ² ) ( v ₁ ) = ( r ₂ ² ) ( v ₂ )

(r ₁ ² ) ( v ₁ ) = ( r ₂ ² ) ( v ₂ )

(०.१५ ^२ )(१ मि/सेकेन्ड) = (०.०५ ^२ )(v _२ )

०.०२२५ = ०.००२५ बनाम _२

v _२ = ०.०२२५ / ०.००२५

v _२ = ९ मिटर/सेकेन्ड

पाइप २ मा पानीको चाप बर्नौली समीकरण प्रयोग गरेर गणना गरिन्छ:

१४. हवाईजहाजमा लिफ्ट बलसँग सम्बन्धित तलको कथन सही छ...

क. पखेटा माथिको हावाको चाप पखेटा मुनिको हावाको चाप भन्दा बढी हुन्छ।

ख. पखेटा मुनिको हावाको चापले विमानको उचाललाई असर गर्दैन।

ग. पखेटा माथि हावा प्रवाहको गति पखेटा मुनि हावा प्रवाहको गति भन्दा बढी हुन्छ।

घ. पखेटा माथि हावा प्रवाहको गति पखेटा मुनि हावा प्रवाहको गति भन्दा कम हुन्छ।

E. हावा प्रवाहको गतिले विमानको लिफ्टलाई असर गर्दैन।

छलफल

अघिल्लो प्रश्नको छलफल तुलना गर्नुहोस्।

सही उत्तर C हो।

१५. चित्रमा देखाइए अनुसार हवाइजहाजका पखेटाहरू अधिकतम माथितिर उठ्ने गरी डिजाइन गरिएका छन्। यदि v वायुप्रवाहको वेग हो र P हावाको चाप हो भने, बर्नौलीको सिद्धान्त अनुसार, डिजाइन यसरी बनाइएको छ कि...

क. वि_A > वि_B ताकि प_A > प_B

B. v _A > v _B ताकि P _A < P _B

C. v _A < v _B ताकि P _A < P _B

D. v _A < v _B ताकि P _A > P _B

E. v _A > v _B ताकि P _A = P _B

छलफल

हवाईजहाजको पखेटा माथितिर उठ्नको लागि, पखेटाको तल्लो भागमा हावाको बल पखेटाको माथिल्लो भागमा रहेको बल भन्दा बढी हुनुपर्छ।

पखेटा मुनिको हावाको चाप बढी भएमा पखेटा मुनिको थिच्ने बल बढी हुन्छ।

बर्नौलीको सिद्धान्तले पखेटा मुनिको हावाको गति कम हुँदा पखेटा मुनिको हावाको चाप बढी हुन्छ भनी बताउँछ।

त्यसैले v _A > v _B ताकि P _A < P _B

सही उत्तर B हो।

२. निम्न कथनमा ध्यान दिनुहोस्!

(१) भेन्टुरिमिटर

(३) लामखुट्टे मार्ने स्प्रे

(३) ब्यारोमिटर

(४) थर्मोमिटर

बर्नौलीको नियमको प्रयोगसँग सम्बन्धित कथन...

क. (१) र (२)

ख. (१) र (३)

ग. (१) र (४)

घ. (२) र (४)

ङ. (२) र (३)

छलफल

बर्नौलीको नियममा आधारित कार्य सिद्धान्तहरू कथनहरू हुन् (१) भेन्टुरिमिटर र (२) लामखुट्टे स्प्रेयर। (३) ब्यारोमिटर जसको कार्य सिद्धान्त हाइड्रोस्टेटिक चापमा आधारित छ (४) पारा वा अल्कोहल थर्मोमिटर जसको कार्य सिद्धान्त विस्तारमा आधारित छ।

सही उत्तर A हो।

२. निम्न कथनमा ध्यान दिनुहोस्!

(१) हाइड्रोलिक पम्प

(२) कार्बोरेटर

(१) भेन्टुरिमिटर

(४) थर्मोमिटर

बर्नौलीको नियममा आधारित कार्य सिद्धान्त भएका उपकरणहरू...

क. (१) र (२)

ख. (१) र (३)

ग. (१) र (४)

घ. (२) र (४)

ङ. (२) र (३)

छलफल

बर्नौलीको नियममा आधारित कार्य सिद्धान्तहरू (२) कार्बोरेटर र (३) भेन्चुरिमिटरहरू हुन्। (१) हाइड्रोलिक पम्पहरू जसको कार्य सिद्धान्तहरू हाइड्रोस्टेटिक चाप, पास्कलको नियममा आधारित छन्। (४) पारा वा अल्कोहल थर्मोमिटरहरू जसको कार्य सिद्धान्तहरू विस्तारमा आधारित छन्।

सही उत्तर D हो।

१८. तलको तस्वीर हेर्नुहोस्!

ठूलो पाइपको स्थिति जमिनबाट ५ मिटर माथि छ र सानो पाइप जमिनबाट १ मिटर माथि छ। ठूलो पाइपमा पानीको प्रवाहको गति ३६ किमी.घण्टा छ ^-१ जसको चाप ९.१ x १० ^५ पाउण्ड छ, जबकि सानो पाइपमा चाप २.१० ^५ पाउण्ड छ, त्यसपछि सानो पाइपमा पानीको गति .... (पानीको घनत्व = १० ^३ किलोग्राम.मि ^-३ ) हुन्छ।

A. २ मिलिसेकेन्ड^-1

ख. १.५ मिलिसेकेन्ड ^-२

C. २.० मिलिसेकेन्ड ^-२

घ. २.५ मिलिसेकेन्ड ^-२

पूर्व. ३.० मिलिसेकेन्ड ^-२

छलफल

यो ज्ञात छ कि:

ठूलो पाइपमा पानीको चाप (p ₁ ) = 9,1 x 10 ⁵ पास्कल = 910.000 पास्कल

सानो पाइपमा पानीको चाप (p ₂ ) = 2 x 10 ⁵ पास्कल = 200.000 पास्कल

ठूलो पाइपमा पानीको वेग (v _१ ) = ३६ किमी/घण्टा = ३६(१०००)/(३६००) = ३६०००/३६०० = १० मि/सेकेन्ड

ठूलो पाइपको उचाइ (h _१ ) = -४ मिटर

सानो पाइपको उचाइ (h ₂ ) = 0 मिटर

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० मिलिसेकेन्ड ^-२

पानीको घनत्व = १००० किलोग्राम ^-३

प्रश्न: सानो पाइपमा पानीको गति (पद _२ )

उत्तरहरू:

सानो पाइपमा पानीको वेग (v ₂ ) बर्नौलीको समीकरण प्रयोग गरेर गणना गरिन्छ:

सही उत्तर D हो।

१९. १५ सेमीको त्रिज्या भएको पाइप ५ सेमीको त्रिज्या भएको अर्को पाइपसँग जोडिएको छ। दुवै तेर्सो स्थितिमा छन्। यदि ठूलो पाइपमा पानीको प्रवाह दर १० ^५ न्युटन मि ^-२ को दबाबमा १ एमएस ^-१ छ भने, सानो पाइपमा चाप (पानीको घनत्व १ ग्राम सेमी ^-३ ) ... हुन्छ।

A. १०,००० उत्तर मिटर ^-२

ख. १५,००० उत्तर मिटर ^-२

C. ३०,००० उत्तर मिटर ^-२

घ. ६०,००० उत्तर मिटर ^-२

पूर्व. ९०,००० उत्तर मि ^-२

छलफल

यो ज्ञात छ कि:

ठूलो पाइपको त्रिज्या (r _१ ) = १५ सेमी = ०.१५ मिटर

सानो पाइपको त्रिज्या (r ₂ ) = 5 सेमी = 0,05 मिटर

ठूलो पाइपमा पानीको चाप (p ₁ ) = 10 ⁵ N m ^-2 = 100.000 N m ^-2

ठूलो पाइपमा पानीको वेग (v _१ ) = १ मिलिसेकेन्ड ^-१

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० मिलिसेकेन्ड ^-२

पानीको घनत्व = १ ग्राम सेमी ^-३ = १००० किलोग्राम m ^-३

दुबै पाइपहरू तेर्सो स्थितिमा छन् जसले गर्दा पाइपको उचाइ (Δh) = ० मा भिन्नता हुन्छ।

प्रश्न: सानो पाइपमा चाप (p ₂ )

उत्तरहरू:

पाइप २ मा पानीको वेग निरन्तरता समीकरण प्रयोग गरेर गणना गरिन्छ:

A _१ v _१ = A _२ v _२

(π r ₁ ² ) (v ₁ ) = (π r ₂ ² ) (v ₂ )

(r ₁ ² ) ( v ₁ ) = ( r ₂ ² ) ( v ₂ )

(०.१५ ^२ )(१ मि/सेकेन्ड) = (०.०५ ^२ )(v _२ )

०.०२२५ = ०.००२५ बनाम _२

v _२ = ०.०२२५ / ०.००२५

v _२ = ९ मिटर/सेकेन्ड

_{सानो पाइप (p 2} ) मा रहेको चाप बर्नौली समीकरण प्रयोग गरेर गणना गरिन्छ:

सही उत्तर D हो।

बर्नौलीको सिद्धान्त

२०. तलको तस्बिरमा लामखुट्टे भगाउने स्प्रेयरको तस्वीर हेर्नुहोस्! P ले चापलाई जनाउँछ र v ले लामखुट्टे भगाउने तरल पदार्थको प्रवाह दरलाई जनाउँछ। लामखुट्टे भगाउने तरल पदार्थ बाहिर निकाल्नको लागि, तपाईंले...

क. वि_A = v_B र प_A = पी_B

B. v _A > v _B र P _A > P _B

C. v _A > v _B र P _A < P _B

D. v _A < v _B र P _A > P _B

E. v _A < v _B र P _A < P _B

छलफल

v _A > v _B

p _A < p _B

सही उत्तर C हो।

२१. चित्रमा देखाइए अनुसार हवाइजहाजका पखेटाहरू अधिकतम माथितिर उठ्ने गरी डिजाइन गरिएका छन्। यदि v वायुप्रवाहको वेग हो र P हावाको चाप हो भने, बर्नौलीको सिद्धान्त अनुसार डिजाइन यसरी बनाइएको छ कि...

क. वि_A > वि_B ताकि प_A > प_B

B. v _A > v _B ताकि P _A < P _B

C. v _A < v _B ताकि P _A < P _B

D. v _A < v _B ताकि P _A > P _B

E. v _A > v _B ताकि P _A = P _B

छलफल

हवाईजहाजको पखेटा माथितिर उठ्नको लागि, पखेटाको तल्लो भागमा हावाको बल पखेटाको माथिल्लो भागमा रहेको बल भन्दा बढी हुनुपर्छ।

यदि पखेटाको तल्लो भागमा हावाको चाप बढी छ भने पखेटाको तल्लो भागमा जोर बढी हुन्छ। P = F/A, जहाँ दबाब P प्रत्यक्ष रूपमा F सँग समानुपातिक हुन्छ। दबाब जति बढी हुन्छ, बल त्यति नै बढी हुन्छ।

बर्नौलीको सिद्धान्तले पखेटा मुनिको हावाको गति कम हुँदा पखेटा मुनिको हावाको चाप बढी हुन्छ भनी बताउँछ।

त्यसैले v _A > v _B ताकि P _A < P _B

सही उत्तर B हो।

टोरिसेली

२२. १०० सेन्टिमिटर अग्लो पानी ट्याङ्की पूर्ण रूपमा पानीले भरिएको छ। जमिनको सतहबाट १० सेन्टिमिटर माथि एउटा प्वाल Q छ। तेर्सो पानी जेट दूरी (x) हो...

A. १०० मिटर

ख. १६० मिटर

C. १७५ मिटर

घ. २२५ मिटर

पूर्व. ३०० मिटर

छलफल

यो ज्ञात छ कि:

पानीको सतहबाट प्वालको दूरी (h) = १०० सेमी – १० सेमी = ९० सेमी = ०.९ मिटर

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s ^२

प्रश्न: तेर्सो पानी जेट दूरी (x)

उत्तरहरू:

प्वालबाट पानी निस्कने गति

टोरिसेलीको प्रमेयले प्वालबाट निस्कने पानीको जेटको गति h उचाइबाट स्वतन्त्र रूपमा खस्ने पानीको गति जत्तिकै हुन्छ भनी बताउँछ। गणितीय रूपमा:

विवरण: v = गति, g = गुरुत्वाकर्षण प्रवेग, h = पानीको सतहबाट प्वालको दूरी

प्वालबाट निस्कने पानीको जेटको गति:

जमिनको सतहमा पानी आइपुग्न लाग्ने समय अन्तराल

प्वालबाट जमिनमा नपुगुन्जेलसम्म पानीको गति प्याराबोलिक गति, जहाँ प्रक्षेपण छेउको छविमा देखाइएको छ। प्याराबोलिक गतिलाई दुई प्रकारको गति मिलेर बनेको मानिन्छ, अर्थात् ठाडो र तेर्सो गति। तेर्सो गतिलाई यसरी विश्लेषण गरिन्छ एकरूप रेखीय गति र यस अवस्थामा ठाडो दिशा गतिलाई यसरी विश्लेषण गरिन्छ स्वतन्त्र पतन गति.

पहिले, फ्री फल्स सूत्र प्रयोग गरेर पानी हावामा रहेको समय अन्तराल गणना गर्नुहोस्।

यो ज्ञात छ कि:

प्वालको उचाइ (y) = १० सेमी = ०.१ मिटर

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s ^२

सोधिएको: समय अन्तराल (t)

उत्तरहरू:

y = १/२ gt ^२

१० = १/२ (१०) ट ^२

१० = ५ ट ^२

t ^२ = ०.१ / ५

t ^२ = ०.०२

t = √०.०२ सेकेन्ड

तेर्सो दूरी (x)

यो ज्ञात छ कि:

प्रारम्भिक वेग (v _o = v _ox ) = ३ √२ m/s

हावामा पानीको समय अन्तराल (t) = √0,02 सेकेन्ड

प्रश्न: तेर्सो दूरी (x)

उत्तरहरू:

v = x / t

x = vt = (३ √२) ( √०.०२) = (३)(१.४१)(०.१४) = ०.५९ = ०.६ मिटर

सही उत्तर C हो।

२३. तलको तस्वीर हेर्नुहोस्!

एउटा ट्याङ्कीमा १ मिटर उचाइसम्म पानी हुन्छ। ट्याङ्कीको भित्तामा P बिन्दुमा एउटा धेरै सानो प्वाल छ, त्यसैले पानी निस्कने गति… (g = १० ms ^-२ )

A. २ मिलिसेकेन्ड^-1

ख. १.५ मिलिसेकेन्ड ^-२

C. २.० मिलिसेकेन्ड ^-२

घ. २.५ मिलिसेकेन्ड ^-२

पूर्व. ३.० मिलिसेकेन्ड ^-२

छलफल

यो ज्ञात छ कि:

पानीको सतहबाट प्वालको दूरी (h) = १०० सेमी – १० सेमी = ९० सेमी = ०.९ मिटर

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s ^२

प्रश्न: पानी निस्कने गति (v)

उत्तरहरू:

प्वालबाट निस्कने पानीको जेटको गति:

सही उत्तर D हो।

भेन्चुरिमिटर

२४. भेन्टुरिमिटर पाइपको ठूलो भागमा क्रस-सेक्शनल क्षेत्र A हुन्छ₁ = 6 सेमी² र सानो पाइप खण्डमा क्रस-सेक्शनल क्षेत्र A छ₂ = 5 सेमी²भेन्टुरिमिटर पाइपमा पानी प्रवेश गर्ने गति... h = २० सेमी, g = १० मिटर/सेकेन्ड².
A. ३.० मिटर/सेकेन्ड
ख. १.५ मिटर/सेकेन्ड
C. ०.५ मिटर/सेकेन्ड
घ. ०.३ मिटर/सेकेन्ड
उ. ५.६५ मिटर/सेकेन्ड
छलफल:

सही उत्तर B हो।

 

प्रश्न स्रोत:

सिनियर हाई स्कूल/भोकेसनल हाई स्कूलको लागि राष्ट्रिय परीक्षा भौतिकशास्त्र प्रश्नहरू