અદબનીય પ્રવાહીના સ્થાયી વહન માટે સાતત્યનું સમીકરણ તારવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) સ્થાયી વહનમાં,જો આપણે દરેક કણ માટે પ્રવાહરેખાઓ દોરીએ,તો તે નળી જેવી રચના બનાવે છે જેને પ્રવાહની નળી (tube of flow) કહેવામાં આવે છે. કોઈ પણ પ્રવાહીનો કણ આ નળીની બાજુઓમાંથી બહાર જતો નથી કે અંદર પ્રવેશતો નથી.
આકૃતિમાં $P$,$R$ અને $Q$ બિંદુઓ ધરાવતી પ્રવાહની નળી દર્શાવેલ છે.
ધારો કે $P$,$Q$ અને $R$ બિંદુઓ પર પ્રવાહીના કણનો વેગ અનુક્રમે $v_{P}$,$v_{Q}$ અને $v_{R}$ છે અને આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $A_{P}$,$A_{Q}$ અને $A_{R}$ છે.
વહન સ્થાયી હોવાથી,આપેલ સમયગાળા $\Delta t$ માં કોઈપણ આડછેદમાંથી પસાર થતું પ્રવાહીનું દળ સમાન રહે છે.
સમય $\Delta t$ માં $A_{P}$ આડછેદમાંથી $v_{P}$ વેગ સાથે પસાર થતું પ્રવાહીનું દળ $m_{P}$ નીચે મુજબ છે:
$m_{P} = A_{P} v_{P} \Delta t \rho$,જ્યાં $\rho$ એ અદબનીય પ્રવાહીની ઘનતા છે.
તે જ રીતે,સમાન સમયગાળા $\Delta t$ માં $Q$ અને $R$ માંથી પસાર થતું પ્રવાહીનું દળ:
$m_{Q} = A_{Q} v_{Q} \Delta t \rho$ અને $m_{R} = A_{R} v_{R} \Delta t \rho$.
પ્રવાહી અદબનીય હોવાથી અને વહન સ્થાયી હોવાથી,નળીમાં પ્રવેશતું દળ તેમાંથી બહાર નીકળતા દળ જેટલું જ હોય છે. તેથી:
$m_{P} = m_{R} = m_{Q}$
પદોને મૂકતા:
$A_{P} v_{P} \Delta t \rho = A_{R} v_{R} \Delta t \rho = A_{Q} v_{Q} \Delta t \rho$
સામાન્ય પદો $\Delta t$ અને $\rho$ ને દૂર કરતા:
$A_{P} v_{P} = A_{R} v_{R} = A_{Q} v_{Q}$
આ સ્થાયી વહન માટે સાતત્યનું સમીકરણ છે,જે અદબનીય પ્રવાહી માટે દળ સંરક્ષણનો નિયમ દર્શાવે છે.
સામાન્ય રીતે,$A v = \text{અચળ}$,જેનો અર્થ છે કે $v \propto \frac{1}{A}$.
ગુણાકાર $Av$ એ કદ ફ્લક્સ અથવા વહન દર દર્શાવે છે,જે સમગ્ર પ્રવાહ નળીમાં અચળ રહે છે. સાંકડા ભાગોમાં પ્રવાહરેખાઓ નજીક હોય છે,જે વધુ વેગ સૂચવે છે,જ્યારે પહોળા ભાગોમાં પ્રવાહરેખાઓ દૂર હોય છે,જે ઓછો વેગ સૂચવે છે.

Explore More

Similar Questions

જો સ્ટ્રીમલાઇન્સ (પ્રવાહ રેખાઓ) વચ્ચેનું અંતર વધારે હોય,તો પ્રવાહીના વેગ પર શું અસર થાય છે?

એક નળમાંથી પાણી સતત વહી રહ્યું છે,જેનો આંતરિક વ્યાસ $8 \times 10^{-3} \ m$ છે. નળમાંથી બહાર નીકળતી વખતે પાણીનો વેગ $0.4 \ m/s$ છે. નળની નીચે $2 \times 10^{-1} \ m$ અંતરે પાણીના પ્રવાહનો વ્યાસ .......$\times 10^{-3} \ m$ ની નજીક હશે.

પ્રવાહ નળી (Tube of flow) ની સમજૂતી આપો.

પાણી બે અલગ-અલગ વ્યાસ ધરાવતી આડી પાઈપોમાંથી વહી રહ્યું છે જે એકબીજા સાથે જોડાયેલી છે. બે પાઈપોના વ્યાસ અનુક્રમે $3\, cm$ અને $6\, cm$ છે. જો સાંકડી પાઈપમાં પાણીની ઝડપ $4\, m/s$ હોય અને દબાણ $2.0 \times 10^4\, Pa$ હોય,તો પહોળી પાઈપમાં પાણીની ઝડપ ........ $m/s$ હશે.

Difficult
View Solution

પાણી $4.20 \; cm^2$ ના આડછેદના ક્ષેત્રફળ ધરાવતી પાઇપમાંથી $5.18 \; ms^{-1}$ ની ઝડપે વહી રહ્યું છે. જેમ પાઇપનું ક્ષેત્રફળ વધીને $7.60 \; cm^2$ થાય છે,તેમ પાણી ધીમે ધીમે $9.66 \; m$ નીચે ઉતરે છે. નીચલા સ્તરે પ્રવાહની ઝડપ ....... $ms^{-1}$ છે.

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 exam papers from 7.5L+ questions 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