$n$ જેટલા પ્રવાહીના ટીપાં, જે દરેકની ત્રિજ્યા $r$ છે, તે જોડાઈને $R$ ત્રિજ્યાનું એક મોટું ટીપું બનાવે છે. આ પ્રક્રિયામાં મુક્ત થતી ઉર્જા મોટા ટીપાની ગતિ ઉર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે. મોટા ટીપાની ઝડપ કેટલી હશે? [$T = \text{પ્રવાહીનું પૃષ્ઠતાણ}, \rho = \text{પ્રવાહીની ઘનતા}$.]

પ્રવાહીની એક વર્તુળાકાર ફિલ્મનું ક્ષેત્રફળ $10 \,cm^2$ છે. જો તેની ત્રિજ્યાને પ્રારંભિક ત્રિજ્યા કરતા બમણી કરવામાં કરવામાં આવતું કાર્ય $8 \times 10^{-3} \,J$ હોય, તો પ્રવાહીનું પૃષ્ઠતાણ $\left(1+\frac{1}{\alpha}\right) \,N/m$ છે. $\alpha$ નું મૂલ્ય શોધો.

$10\, cm$ લાંબો તાર પાણીની સપાટી પર આડો મૂકવામાં આવ્યો છે અને તેને સંતુલનમાં રાખવા માટે $2 \times 10^{-2}\, N$ ના બળથી હળવેકથી ઉપર ખેંચવામાં આવે છે. પાણીનું પૃષ્ઠતાણ $N/m$ માં કેટલું હશે?

પ્રવાહીના પૃષ્ઠતાણના માપન માટેનો એક સાદો પ્રયોગ વર્ણવો.

પ્રવાહીના અણુઓ વચ્ચેના આકર્ષણ બળને કારણે પૃષ્ઠતાણ ઉદ્ભવે છે. તાપમાન વધવાની સાથે પૃષ્ઠતાણ ઘટે છે અને ઉત્કલન બિંદુએ શૂન્ય થઈ જાય છે. પાણીની બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા $L_v = 540 \text{ kcal/kg}$,ઉષ્માનો યાંત્રિક તુલ્યાંક $J = 4.2 \text{ J/cal}$,પાણીની ઘનતા $\rho_w = 10^3 \text{ kg/m}^3$,એવોગેડ્રો આંક $N_A = 6.0 \times 10^{26} \text{ molecules/kmol}$ અને પાણીનું આણ્વીય દળ $M_A = 18 \text{ kg/kmol}$ આપેલ છે.
$(a)$ પાણીના એક અણુને બાષ્પીભવન કરવા માટે જરૂરી ઉર્જાનો અંદાજ લગાવો.
$(b)$ દર્શાવો કે પાણી માટે આંતર-આણ્વીય અંતર $d = \left( \frac{M_A}{N_A \rho_w} \right)^{1/3}$ છે અને તેનું મૂલ્ય શોધો.
$(c)$ $1 \text{ atm}$ દબાણે $1 \text{ g}$ પાણીની વરાળ $1601 \text{ cm}^3$ કદ રોકે છે. ઉત્કલન બિંદુએ વરાળ અવસ્થામાં આંતર-આણ્વીય અંતરનો અંદાજ લગાવો.
$(d)$ બાષ્પીભવન દરમિયાન,એક અણુ આંતર-આણ્વીય અંતર $d$ થી $d'$ સુધી જવા માટે અચળ બળ $F$ નો સામનો કરે છે. $F$ નું મૂલ્ય શોધો.
$(e)$ $\frac{F}{d}$ ની ગણતરી કરો,જે પૃષ્ઠતાણનું માપ છે.

$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી પાઇપ દ્વારા સાબુના પડ (પૃષ્ઠતાણ $T$) પર હવા (ઘનતા $\rho$) ફૂંકવામાં આવે છે,જેનું મુખ પડની બિલકુલ નજીક છે. પડ વિકૃત થાય છે અને જ્યારે વિકૃત સપાટીનો આકાર અર્ધગોળાકાર બને છે ત્યારે તેમાંથી પરપોટો અલગ પડે છે. જો $v$ ઝડપે ફૂંકાતી હવાને કારણે પડ પર લાગતું ગતિશીલ દબાણ $\frac{1}{2} \rho v^{2}$ હોય,તો પરપોટો બનવા માટેની ઝડપ કેટલી હશે?