JEE Mains · Physics · STD 11 - એકમ, પરિમાણ અને માપન
- JEE Mains 2019
- મધ્યમ
- સંખ્યાત્મક
\(SI\) એકમ પદ્ધતિમાં એક પદાર્થની ઘનતા \(128 \,kg \,m^{-3}\) છે. કોઇ ચોક્કસ એકમ પદ્ધતિ કે જેમાં લંબાઇનો એકમ \(25\, cm\) અને દળનો એકમ \(50\, g\) હોય, તો પદાર્થની ઘનતાનું મૂલ્ય કેટલું હશે?
જવાબ ચકાસવા માટે એક વિકલ્પ પસંદ કરો.
જવાબ અને ઉકેલ
સાચો જવાબ
(A) \(40\)
પગલાવાર ઉકેલ
વિગતવાર સમજૂતી
સ્પષ્ટીકરણ:
કોઈપણ ભૌતિક રાશિના સંખ્યાત્મક મૂલ્યને એક એકમ પદ્ધતિમાંથી બીજી એકમ પદ્ધતિમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે પારિમાણિક વિશ્લેષણના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે:
\( n_1 u_1 = n_2 u_2 \)
જ્યાં \( n \) સંખ્યાત્મક મૂલ્ય અને \( u \) એકમ દર્શાવે છે.
1. ઘનતાનું પારિમાણિક સૂત્ર:
ઘનતાનું પારિમાણિક સૂત્ર નીચે મુજબ મેળવી શકાય છે:
\( [\text{ઘનતા}] = [M^1 L^{-3} T^0] \)
2. રૂપાંતરણ માટેનું મૂળભૂત સમીકરણ:
પારિમાણિક સૂત્રની ઘાતાંકોના આધારે, બંને પદ્ધતિઓ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ બને છે:
\( n_2 = n_1 \left[ \frac{M_1}{M_2} \right]^1 \left[ \frac{L_1}{L_2} \right]^{-3} \)
3. આપેલા મૂલ્યો સમીકરણમાં મુકતા:
- SI એકમ પદ્ધતિ (પદ્ધતિ 1):
- \( n_1 = 128 \)
- \( M_1 = 1\text{ kg} = 1000\text{ g} \)
- \( L_1 = 1\text{ m} = 100\text{ cm} \)
- નવી એકમ પદ્ધતિ (પદ્ધતિ 2):
- \( M_2 = 50\text{ g} \)
- \( L_2 = 25\text{ cm} \)
આ કિંમતોને રૂપાંતરણ સૂત્રમાં મુકતા:
\( n_2 = 128 \times \left[ \frac{1000\text{ g}}{50\text{ g}} \right]^1 \times \left[ \frac{100\text{ cm}}{25\text{ cm}} \right]^{-3} \)
4. સાદુંરૂપ આપતાં:
- દળનો ગુણોત્તર: \( \frac{1000}{50} = 20 \)
- લંબાઈનો ગુણોત્તર: \( \frac{100}{25} = 4 \)
હવે આ કિંમતો સમીકરણમાં મૂકીને સાદુંરૂપ આપતા:
\( n_2 = 128 \times (20) \times (4)^{-3} \)
\( n_2 = 128 \times 20 \times \frac{1}{64} \)
અહીં \( \frac{128}{64} = 2 \) થતું હોવાથી:
\( n_2 = 2 \times 20 = 40 \)
આથી, સાચો જવાબ વિકલ્પ A છે.
કોઈપણ ભૌતિક રાશિના સંખ્યાત્મક મૂલ્યને એક એકમ પદ્ધતિમાંથી બીજી એકમ પદ્ધતિમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે પારિમાણિક વિશ્લેષણના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે:
\( n_1 u_1 = n_2 u_2 \)
જ્યાં \( n \) સંખ્યાત્મક મૂલ્ય અને \( u \) એકમ દર્શાવે છે.
1. ઘનતાનું પારિમાણિક સૂત્ર:
ઘનતાનું પારિમાણિક સૂત્ર નીચે મુજબ મેળવી શકાય છે:
\( [\text{ઘનતા}] = [M^1 L^{-3} T^0] \)
2. રૂપાંતરણ માટેનું મૂળભૂત સમીકરણ:
પારિમાણિક સૂત્રની ઘાતાંકોના આધારે, બંને પદ્ધતિઓ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ બને છે:
\( n_2 = n_1 \left[ \frac{M_1}{M_2} \right]^1 \left[ \frac{L_1}{L_2} \right]^{-3} \)
3. આપેલા મૂલ્યો સમીકરણમાં મુકતા:
- SI એકમ પદ્ધતિ (પદ્ધતિ 1):
- \( n_1 = 128 \)
- \( M_1 = 1\text{ kg} = 1000\text{ g} \)
- \( L_1 = 1\text{ m} = 100\text{ cm} \)
- નવી એકમ પદ્ધતિ (પદ્ધતિ 2):
- \( M_2 = 50\text{ g} \)
- \( L_2 = 25\text{ cm} \)
આ કિંમતોને રૂપાંતરણ સૂત્રમાં મુકતા:
\( n_2 = 128 \times \left[ \frac{1000\text{ g}}{50\text{ g}} \right]^1 \times \left[ \frac{100\text{ cm}}{25\text{ cm}} \right]^{-3} \)
4. સાદુંરૂપ આપતાં:
- દળનો ગુણોત્તર: \( \frac{1000}{50} = 20 \)
- લંબાઈનો ગુણોત્તર: \( \frac{100}{25} = 4 \)
હવે આ કિંમતો સમીકરણમાં મૂકીને સાદુંરૂપ આપતા:
\( n_2 = 128 \times (20) \times (4)^{-3} \)
\( n_2 = 128 \times 20 \times \frac{1}{64} \)
અહીં \( \frac{128}{64} = 2 \) થતું હોવાથી:
\( n_2 = 2 \times 20 = 40 \)
આથી, સાચો જવાબ વિકલ્પ A છે.
Physics ના વધુ પ્રશ્નો
- \(1000\) આંટા પ્રતિ મીટર ધરાવતા સોલેનોઇડની સાપેક્ષ પરમીએબિલિટી \(500\) છે. સોલેનોઇડના ગૂચળામાંથી \(5\, A\) નો પ્રવાહ વહેતો હોય તો સોલેનોઇડમાંથી ઉત્પન્ન થતું ચુંબકીયક્ષેત્ર કેટલું હશે? \(\left(\mu_0=4 \pi \times 10^{-7} H / m \right)\)JEE Mains 2021 મધ્યમ
- આકૃતિ અનુક્રમે \({R}\) અને \({r}\) જેટલી ત્રિજયા ધરાવતી બે ધન તકતીઓ દર્શાવે છે. જો બંને માટે પ્રતિ ક્ષેત્રફળ દીઠ દળ સમાન હોય તો \({AB}\) (કે જે તક્તીના સમતલને લંબ અને તેના કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી) અક્ષને અનુલક્ષીને મોટી તકતી \(MI\) અને તેના સમતલમાં રહેલ કોઈ વ્યાસને અનુલક્ષીને નાની તકતીની \(MI\) નો ગુણોત્તર કેટલો હશે? મોટી તકતીનું દળ \(M\) આપેલ છે. (\(MI\)એ જડત્વની ચાકમાત્રા સૂચવે છે.)
JEE Mains 2021 મધ્યમ - આપેલ ઝંડા આકારની પાતળી તકતીનું દળ \(4\;kg\) છે તો તેના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રના યામ શું થશે?
JEE Mains 2020 મધ્યમ - પ્રવાહ ધારિત વર્તુળાકાર ગાળાનાં કેન્દ્ર આગળ યુંબકીય ક્ષેત્ર \(B _1\) છે. આપેલ ગાળાના કેન્દ્રથી તેની ત્રિજ્યા કરતા \(\sqrt{3}\) ગણા અંતરે તેની અક્ષ ઉપર ચુંબકીય ક્ષેત્રની \(B _2\) છે. \(B _1\) અને \(B _2\) ગુણોત્તર \(B _1 / B _2................\) થશે.JEE Mains 2022 મધ્યમ
- તારમાંથી સમયના વિધેય તરીકે પસાર થતો વિદ્યુતપ્રવાહ \(\mathrm{I}(\mathrm{t})=0.02 \mathrm{t}+0.01 \mathrm{~A}\) વડે આપવામાં આવેલ છે. t = 1 s થી t = 2 s સુધી તારમાંથી વહેતો વિદ્યુતભાર છે:JEE Mains 2025 મધ્યમ
- એક વિદ્યાર્થી તારનો યંગ મોડ્યુલસ શોધવા \(Y=\frac{M g L^{3}}{4 b d^{3} \delta}\) સૂત્રનો ઉપયોગ કરે છે. \(g\) નું મૂલ્ય કોઈ પણ સાર્થક ત્રુટિ વગર \(9.8 \,{m} / {s}^{2}\) છે. તેને લીધેલા અવલોકનો નીચે મુજબ છે.
તો \(Y\) ના માપનમાં આંશિક ત્રુટિ કેટલી હશે?ભૌતિક રાશિ માપન માટે લીધેલા સાધનની લઘુતમ માપશક્તિ અવલોકનનું મૂલ્ય દળ \(({M})\) \(1\; {g}\) \(2\; {kg}\) સળિયાની લંબાઈ \((L)\) \(1 \;{mm}\) \(1 \;{m}\) સળિયાની પહોળાય \((b)\) \(0.1\; {mm}\) \(4 \;{cm}\) સળિયાની જાડાઈ \((d)\) \(0.01\; {mm}\) \(0.4\; {cm}\) વંકન \((\delta)\) \(0.01\; {mm}\) \(5 \;{mm}\) JEE Mains 2021 અઘરું
JEE Mains ના વધુ PYQ
- બે વિદ્યુતભારીત ધાતુના ગોળા \(S_{1}\) અને \(\mathrm{S}_{2}\) જેની ત્રિજયા \(\mathrm{R}_{1}\) અને \(\mathrm{R}_{2}\) છે.\(S_1\) ગોળાને \(E_1\) અને \(S_2\) ગોળાને \(E_2\) વિદ્યુતક્ષેત્રમાં એવે રીતે મૂકવામાં આવે છે કે જેથી \(\mathrm{E}_{1} / \mathrm{E}_{2}=\mathrm{R}_{1} / \mathrm{R}_{2} \) થાય. બંને ગોળા પરના વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો ગુણોત્તર \(\frac{V_1}{V_2}\) કેટલો થાય?JEE Mains 2020 મધ્યમ
- નીચે બે કથનો આપેલા છે. કથન \(I:\) જ્યારે અનુવાદ ઉદભવે ત્યારે ઈન્ડકટર, કેપેસીટર અને અવરોધના \(AC\) ઉદગમ સાથેના શ્રેણી જોડાણમાં મહત્તમ પાવરનું વિખેરણ થાય છે. કથન \(II:\) શુદ્ધ અવરોધ ધરાવતા પરિપથમાં પ્રવાહ અને વોલ્ટેજ વચ્યે શૂન્ય કળા તફાવત હોવાથી મહત્તમ પાવરનું વિખેરણ થાય છે. ઉપર્યુક્ત કથનોના સંદર્મમાં, નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો ઉત્તર પસંદ કરો.JEE Mains 2023 મધ્યમ
- \(M\) દળ, \(L\) લંબાઈ અને \(R\) ત્રિજ્યા ધરાવતા નળાકારના કેન્દ્રમાંથી અને નળાકારની અક્ષને લંબ અક્ષને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા \(I = M \left(\frac{ R ^{2}}{4}+\frac{ L ^{2}}{12}\right) \) મુજબ આપવામાં આવે છે. જો આ નળાકારને એક એવા દ્રવ્યમાંથી બનાવવામાં આવે કે જેથી તેના માટે \(I\) ન્યૂનતમ રાખવા માટે \(\frac LR\) નો ગુણોત્તર કેટલો હોવો જોઈએ?JEE Mains 2020 અઘરું
- જો ત્રણ હીલીયમ ન્યુક્લિયસો સંયોજાઈને કાર્બન ન્યુક્લિયસ બનાવતા હોય તો આ પ્રક્રિયામાં મુક્ત થતી ઉર્જા _______ \(\times 10^{-2} \mathrm{MeV}\) છે. \((1 \mathrm{u}=931 \mathrm{MeV} / \mathrm{c}^2 \) , હીલીયમનો પરમાણુ દળiક \(=4.002603 \mathrm{u}\). આપેલ છે અને કાર્બનનો પરમાણુ દળiક \(=12 \mathrm{u}\) લો.)JEE Mains 2024 અઘરું
- સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરની બે પ્લેટ વચ્ચે \(200 \Omega \, {m} \) અવરોધકતા ધરાવતો પદાર્થ ભરેલો છે.કેપેસીટરના કેપેસીટન્સનું મુલ્ય \(2\, {pF}\) છે. જો કેપેસીટરની બે પ્લેટ વચ્ચે \(40 \,{V}\) નો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત લાગુ પાડવામાં આવે તો, કેપેસીટરમાંથી લીકેજ થતો પ્રવાહ કેટલો હશે? (પદાર્થની સાપેક્ષ પરમીએબિલિટી \(50\) છે)JEE Mains 2021 અઘરું
- 10 g દળ અને 10 cm લંબાઈના ધાતુના તારનું બનેલું સાદું લોલક 2T મૂલ્યના નિયમિત ચુંબકીયક્ષેત્રમાં શિરોલંબ લટકાવેલ છે. ચુંબકીયક્ષેત્રની દિશા લોલકના દોલનના સમતલને લંબ છે. જો લોલકને શિરોલંબ સાથેના \(60^{\circ}\) ના ખૂણેથી મુક્ત કરવામાં આવે તો આધારબિંદુ અને દોલનબિંદુ વચ્ચે પ્રેરિત થતું મહત્તમ EMF _____________ mV છે. (\(g =10 m / s ^2\) લો)JEE Mains 2026 સરળ