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JEE Mains · Physics · STD 11 - तरलों के यांत्रिकी गुण
  • JEE Mains 2021
  • कठिन
  • संख्यात्मक

चित्र में दिए अनुसार किसी वाटर टैंक पर विचार कीजिए। इसके अनुप्रस्थकाट का क्षेत्रफल \(0.4\, m ^{2}\) है। टैंक के निचले सिरे के पास, \(B\) पर कोई निकास है जिसकी अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल \(1\, cm ^{2}\) है। एक \(24\) किलोग्राम भार जल की ऊपरी सतह पर डाला जाता है, जब वॉटर टैंक में जल का तल निचले सिरे से \(40\, cm\) ऊपर है तो \(B\) से बाहर आने वाले जल का वेग \(v\, ms ^{-1}\) है \(v\) का मान निकटतम पूर्णांक में ज्ञात कीजिये। [g का मान \(10 \,ms ^{-2}\) लीजिए ।]

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सही उत्तर

(A) \(3\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

\(m =24 \,kg\)

\(A =0.4\, m ^{2}\)

\(a =1 \,cm ^{2}\)

\(H =40 \,cm\)

Using Bernoulli's equation

\(\Rightarrow\left( P _{0}+\frac{ mg }{ A }\right)+\rho gH + \frac{1}{2} \rho V _{1}^{2}\)

\(=P_{0}+0+\frac{1}{2} \rho v^{2}.....(1)\)

\(\Rightarrow\) Neglecting \(v _{1}\)

\(\Rightarrow v =\sqrt{2 gH +\frac{2 mg }{ A \rho}}\)

\(\Rightarrow v =\sqrt{8+1.2}\)

\(\Rightarrow v =3.033\, m / s\)

\(\Rightarrow v \simeq 3 \,m / s\)

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