મોટી ટાંકીના આડછેદનું ક્ષેત્ર \(0.5 \,m ^{2}\) છે. તેને તળિયા આગળ \(1 \,cm ^{2}\) જેટલું આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતું નાનું છિદ્ર છે. ટાંકીમાં પાણીની ઉપર \(25 \,kg\) નો ભાર લગાડવામાં આવે છે. ટાંકીમાં પાણીની ઝડપ અવગણી ટાંકીના તળિયાથી પાણીની ઉંચાઈ \(40 \,cm\) હોય ત્યારે છિદ્રમાંથી બહાર આવતાં પાણીનો વેગ ............. \(cms ^{-1}\) હશે. \(\left[ g =10 \,ms ^{-2}\right.\) લો.]

A \(100\)
B \(200\)
C \(300\)
D \(400\)

Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(C) \(300\)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

\(P_{0}+\frac{250}{0.5}+\rho g\left(40 \times 10^{-2}\right)=P_{0}+\frac{1}{2} \rho v^{2}\) \(500+\frac{1000 \times 10 \times 40}{100}=\frac{1}{2} \times 1000 \times v^{2}\) \(V =3 \; m / s\) \(V =300 \; cm / s\)

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

Explore more questions on app

From JEE Mains

Explore more questions on app