ExamBro
ExamBro
enEnglishhiहिन्दीguગુજરાતી
JEE Mains · Physics · STD 12 - પ્રવાહ વિદ્યુત
  • JEE Mains 2022
  • સરળ
  • MCQ

અવરોધ ધરાવતા એક તારને એવી રીતે ખેંચવામાં આવે છે કે જેથી તેની લંબાઈ મૂળ લંબાઈ કરતાં બે ગણો વધારો થાય. નવા અવરોધ અને મૂળ અવરોધનો ગુણોત્તર ........... થશે.

જવાબ ચકાસવા માટે એક વિકલ્પ પસંદ કરો.
ચકાસાયેલ ઉકેલ

જવાબ અને ઉકેલ

સાચો જવાબ

(A) \(9: 1\)

પગલાવાર ઉકેલ

વિગતવાર સમજૂતી

સ્પષ્ટીકરણ:
આ પ્રશ્નમાં રહેલી શાબ્દિક ગોઠવણીને સમજીને કદ સંરક્ષણના નિયમ પરથી નવા અવરોધની ગણતરી નીચે મુજબ સ્ટેપ-બાય-સ્ટેપ કરી શકાય:

1. "બે ગણો વધારો થાય" વિધાનનો સાચો અર્થ:
પરીક્ષામાં પૂછાતા પ્રશ્નોમાં શબ્દોની માયાવિઝ્યુઅલ રચના ખાસ સમજવી જરૂરી છે:
- જો લંબાઈ ખેંચીને "બે ગણી કરવામાં આવે" તો અંતિમ લંબાઈ \( 2L_1 \) થાય.
- અહીં પ્રશ્નમાં આપેલ છે કે લંબાઈમાં "બે ગણો વધારો" કરવામાં આવે છે (એટલે કે લંબાઈમાં થયેલો ફેરફાર \( \Delta L = 2L_1 \) છે).
આથી તારની નવી કુલ લંબાઈ \( L_2 \) નીચે મુજબ થશે:
\( L_2 = L_1 + 2L_1 = 3L_1 \) (એટલે કે લંબાઈ ત્રણ ગણી થાય છે).

2. કદનું સંરક્ષણ:
તારને ગમે તેટલો ખેંચવામાં આવે, તેનું કુલ કદ \( V \) હંમેશા અચળ રહે છે. જો પ્રારંભિક આડછેદનું ક્ષેત્રફળ \( A_1 \) અને અંતિમ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ \( A_2 \) હોય, તો:
\( V = L_1 A_1 = L_2 A_2 \)
\( L_1 A_1 = (3L_1) A_2 \implies A_2 = \frac{A_1}{3} \)

3. અવરોધનો ગુણોત્તર:
અવરોધનું સૂત્ર \( R = \rho \frac{L}{A} \) છે. નવા અવરોધ \( R_2 \) અને મૂળ અવરોધ \( R_1 \) નો ગુણોત્તર લેતાં:
\( \frac{R_2}{R_1} = \left(\frac{L_2}{L_1}\right) \times \left(\frac{A_1}{A_2}\right) \)

મેળવેલી કિંમતો સમીકરણમાં મૂકતાં:
\( \frac{R_2}{R_1} = \left(\frac{3L_1}{L_1}\right) \times \left(\frac{A_1}{A_1 / 3}\right) = 3 \times 3 = 9 \)
આમ, નવા અવરોધ અને મૂળ અવરોધનો સાચો ગુણોત્તર 9 : 1 મળે છે.

આથી, સાચો ઉત્તર વિકલ્પ A છે.
એ જ વિષય
એપમાં વધુ પ્રશ્નો જુઓ
JEE Mains માંથી
એપમાં વધુ પ્રશ્નો જુઓ