મિલિકનના ઓઈલ ડ્રોપ પ્રયોગમાં, એક વિદ્યુતભારિત | vedclass

Name: Exam Paper Generator | JEE NEET Paper Generator | Vedclass
Brand: Vedclass
Rating: 5 (35 reviews)

Question

(A) ધારો કે $mg$ એ ટીપાંનું વજન છે અને $F_v = 6\pi \eta rv$ એ સ્નિગ્ધતા બળ (viscous drag force) છે.
$1$. જ્યારે વિદ્યુતક્ષેત્રની ગેરહાજરીમાં ટીપું $V

Vedclass · Accepted Answer

$V/2$

Vedclass · Answer

(A) ધારો કે $mg$ એ ટીપાંનું વજન છે અને $F_v = 6\pi \eta rv$ એ સ્નિગ્ધતા બળ (viscous drag force) છે.
$1$. જ્યારે વિદ્યુતક્ષેત્રની ગેરહાજરીમાં ટીપું $V$ ટર્મિનલ વેગ સાથે નીચે પડે છે, ત્યારે બળો સંતુલિત હોય છે:
$mg = 6\pi \eta rV$ --- $(i)$
$2$. જ્યારે ઉપરની દિશામાં વિદ્યુતક્ષેત્ર $E$ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ટીપું $2V$ ટર્મિનલ વેગ સાથે ઉપરની તરફ ગતિ કરે છે. વિદ્યુત બળ $QE$ ઉપરની તરફ લાગે છે, જ્યારે ગુરુત્વાકર્ષણ $mg$ અને સ્નિગ્ધતા બળ $6\pi \eta r(2V)$ નીચેની તરફ લાગે છે:
$QE = mg + 6\pi \eta r(2V)$
સમીકરણ $(i)$ પરથી $mg = 6\pi \eta rV$ મૂકતા:
$QE = 6\pi \eta rV + 12\pi \eta rV = 18\pi \eta rV$ --- $(ii)$
$3$. જ્યારે વિદ્યુતક્ષેત્ર ઘટાડીને $E/2$ કરવામાં આવે, ત્યારે ધારો કે નવો ટર્મિનલ વેગ $V'$ છે. કારણ કે $QE/2 = (18\pi \eta rV)/2 = 9\pi \eta rV$, તેથી વિદ્યુત બળ હવે $9\pi \eta rV$ છે.
જો ટીપું ઉપરની તરફ ગતિ કરે, તો બળનું સંતુલન આ મુજબ છે:
$QE/2 = mg + 6\pi \eta rV'$
$9\pi \eta rV = 6\pi \eta rV + 6\pi \eta rV'$
$3\pi \eta rV = 6\pi \eta rV'$
$V' = V/2$
	ext{આમ}, 	ext{ટીપું } $V/2$ ટર્મિનલ વેગ સાથે ઉપરની તરફ ગતિ કરશે.

Similar Questions

કયું ઝડપથી નીચે પડે છે,મોટા વરસાદના ટીપાં કે નાના વરસાદના ટીપાં?

પાણીનું એક નાનું ટીપું હવામાં $h$ જેટલી મોટી ઊંચાઈએથી સ્થિર સ્થિતિમાંથી પડે છે; તેનો અંતિમ વેગ

Vedclass Test Series

Exam Paper Generator

Online Exam Module