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JEE Mains · Physics · STD 11 - दोलन
  • JEE Mains 2016
  • कठिन
  • MCQ

एक पेन्डुलम घड़ी \(40^{\circ} C\) वापमान पर \(12\, s\) प्रतिदिन धीमी हो जाती है तथा \(20^{\circ} C\) तापमान पर \(4 \,s\) प्रतिदिन तेज़ हो जाती है। तापमान जिस पर यह सही समय दर्शायेगी तथा पेन्डुलम की धातु का रेखीय-प्रसार गुणांक \((\alpha)\) क्रमशः हैं:

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उत्तर और हल

सही उत्तर

(C) \(25^o C\) ,\(\;\alpha \)\( = 1.85 \times 10^{-5}/^o C\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

\(\mathrm{T}=2 \pi \sqrt{\frac{\ell}{\mathrm{g}}}\)

\(\frac{\Delta \mathrm{T}}{\mathrm{T}}=\frac{1}{2} \frac{\Delta \ell}{\ell}\)

When clock gain \(12\, sec\)

\(\frac{12}{\mathrm{T}}=\frac{1}{2} \alpha(40-\theta)\)             \(...(1)\)

When clock lose \(4\, sec.\)

\(\frac{4}{\mathrm{T}}=\frac{1}{2} \alpha(\theta-20)\)             \(...(2)\)

From equation \(( 1)\&(2)\)

\(3=\frac{40-\theta}{\theta-20}\)

\(3 \theta-60=40-\theta\)

\(4 \theta=100\)

\(\theta=25^{\circ} \mathrm{C}\)

from equation \(( 1 )\)

\(\frac{12}{\mathrm{T}}=\frac{1}{2} \alpha(40-25)\)

\(\frac{12}{24 \times 3600}=\frac{1}{2} \alpha \times 15\)

\(\alpha=\frac{24}{24 \times 3600 \times 15}\)

\(\alpha=1.85 \times 10^{-15} /^{\circ} \mathrm{C}\)

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