એક બંધ ઓર્ગન પાઇપ અને એક ખુલ્લો ઓર્ગન પાઇપ બે જુદા જુદા વાયુઓ વડે ભરેલા છે, જે સમાન બલ્ક મોડ્યુલસ પરંતુ અનુક્રમે જુદી જુદી ઘનતા \(\rho_1\) અને \(\rho_{2^{\prime}}\) ધરાવે છે. બંધ પાઇપના \(9^{\text {th }}\) સંવાદિકની આવૃત્તિ ખુલ્લા પાઇપના \(4^{\text {th }}\) સંવાદિકની આવૃત્તિ સાથે સમાન છે. જો બંધ પાઇપની લંબાઈ 10 cm હોય અને વાયુઓની ઘનતાનો ગુણોત્તર \(\rho_1: \rho_2=1: 16\) હોય, તો ખુલ્લા પાઇપની લંબાઈ કેટલી છે?

A \(\frac{15}{7} \mathrm{~cm}\)
B \(\frac{20}{7} \mathrm{~cm}\)
C \(\frac{15}{9} \mathrm{~cm}\)
D \(\frac{20}{9} \mathrm{~cm}\)

Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(D) \(\frac{20}{9} \mathrm{~cm}\)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

\begin{aligned} & 9^{\text {th }} \text { harmonic of closed pipe }=\frac{9 \mathrm{~V}_1}{4 \ell_1} \\ & 4^{\text {th }} \text { harmonic of open pipe }=\frac{2 \mathrm{~V}_2}{\ell_2} \\ & \therefore \frac{9 \mathrm{~V}_1}{4 \ell_1}=\frac{2 \mathrm{~V}_2}{\ell_2} \\ &…

Apply the relevant identity from the chapter and substitute the values established in the previous step, keeping the original constraint in view.

Use the simplified expression to isolate the unknown, then plug the result back into the question setup to confirm the working is internally consistent.

Cross-check against a boundary or limiting case. Both the dimensional balance and the qualitative behaviour at the extreme should agree with the candidate answer.

Combine the steps above to identify the correct option. The remaining choices each fail at least one of the consistency, dimensional, or boundary checks.

Same subject

બહિર્ગોળ અરીસાની કેન્દ્રલંબાઈ માપવાના પ્રયોગમાં એક વિદ્યાર્થી નીચેના અવલોકનો લે છે.

વસ્તુ પીન	બહિર્ગોળ લેન્સ	બહિર્ગોળ અરીસો	પ્રતિબિંબ પીન
\(22.2\,cm\)	\(32.2\,cm\)	\(45.8\,cm\)	\(71.2\,cm\)

બહિર્ગોળ લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ \(f_1\) અને બહિર્ગોળ અરીસાની કેન્દ્રલંબાઈ \(f_2\) હોય તો \(f_1\) અને \(f_2\) નું મૂલ્ય કોની નજીકનું હશે?

JEE Mains 2016 Hard

Explore more questions on app

From JEE Mains

Explore more questions on app