જો $c$ એ વાયુના અણુઓની $rms$ ઝડપ હોય અને $v$ એ વાયુમાં ધ્વનિ તરંગોની ઝડપ હોય,તો સાબિત કરો કે તમામ દ્વિ-પરમાણ્વીય વાયુઓ માટે $\frac{c}{v}$ અચળ છે અને તાપમાનથી સ્વતંત્ર છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) વાયુના અણુઓની $rms$ ઝડપ નીચે મુજબ છે:
$c = \sqrt{\frac{3P}{\rho}} = \sqrt{\frac{3RT}{M_0}}$
(જ્યાં $M_0$ એ વાયુનું મોલર દળ છે અને $R$ એ સાર્વત્રિક વાયુ અચળાંક છે).
વાયુમાં ધ્વનિની ઝડપ નીચે મુજબ છે:
$v = \sqrt{\frac{\gamma P}{\rho}} = \sqrt{\frac{\gamma RT}{M_0}} \quad ... (1)$
(જ્યાં $\gamma$ એ એડિબેટિક ઇન્ડેક્સ અથવા વિશિષ્ટ ઉષ્માનો ગુણોત્તર છે).
$c$ અને $v$ નો ગુણોત્તર લેતા:
$\frac{c}{v} = \frac{\sqrt{\frac{3RT}{M_0}}}{\sqrt{\frac{\gamma RT}{M_0}}} = \sqrt{\frac{3}{\gamma}}$
તમામ દ્વિ-પરમાણ્વીય વાયુઓ માટે,એડિબેટિક ઇન્ડેક્સ $\gamma = \frac{C_P}{C_V} = \frac{7}{5} = 1.4$ છે.
આ કિંમત મૂકતા:
$\frac{c}{v} = \sqrt{\frac{3}{7/5}} = \sqrt{\frac{15}{7}}$
$\sqrt{\frac{15}{7}}$ એ અચળ કિંમત હોવાથી અને તેમાં તાપમાન $T$ નો સમાવેશ થતો ન હોવાથી,તમામ દ્વિ-પરમાણ્વીય વાયુઓ માટે $\frac{c}{v}$ નો ગુણોત્તર અચળ અને તાપમાનથી સ્વતંત્ર છે.

Explore More

Similar Questions

નીચેનો આલેખ આદર્શ વાયુના નિશ્ચિત દળ માટે બે સમતાપી વક્રો દર્શાવે છે. તાપમાન $T_2$ અને $T_1$ પર અણુઓની $r.m.s.$ ઝડપનો ગુણોત્તર કેટલો છે?

Difficult
View Solution

કયા તાપમાને વાયુરૂપ હાઇડ્રોજન અણુઓનો રૂટ મીન સ્ક્વેર વેગ $47^{\circ}C$ તાપમાને રહેલા ઓક્સિજન અણુઓના વેગ જેટલો થાય ($; K$ માં)?

$A, B$ અને $C$ પ્રકારના વાયુના અણુઓના મિશ્રણનો વિચાર કરો,જેમના દળ $m_{A} < m_{B} < m_{C}$ છે. સામાન્ય તાપમાન અને દબાણે તેમના રૂટ મીન સ્ક્વેર $(RMS)$ ઝડપનો ગુણોત્તર શું હશે?

નીચે આપેલ ઝડપના વિતરણ સાથેના આદર્શ વાયુનો વિચાર કરો:
ઝડપ $(m/s)$અણુઓની $\%$
$200$$10$
$400$$20$
$600$$40$
$800$$20$
$1000$$10$

$(a)$ $v_{rms}$ ની ગણતરી કરો અને તે પરથી $T$ શોધો। (આપેલ: એક અણુનું દળ $m = 3.0 \times 10^{-26} \ kg$, બોલ્ટ્ઝમેન અચળાંક $k_B = 1.38 \times 10^{-23} \ J/K$)
$(b)$ જો $1000 \ m/s$ ની ઝડપ ધરાવતા તમામ અણુઓ સિસ્ટમમાંથી બહાર નીકળી જાય, તો નવા $v_{rms}$ અને નવા $T$ ની ગણતરી કરો।

યુરેનિયમના $235$ અને $238$ એકમ દળ ધરાવતા બે આઈસોટોપ્સ છે. જો બંને યુરેનિયમ હેક્ઝાફ્લોરાઈડ $(UF_6)$ વાયુમાં હાજર હોય,તો કોની સરેરાશ ઝડપ વધારે હશે? જો ફ્લોરિનનું પરમાણ્વીય દળ $19$ એકમ હોય,તો કોઈપણ તાપમાને ઝડપમાં રહેલો ટકાવારી તફાવત શોધો.

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