JEE Mains · Physics · STD 11 - पृष्ठ तनाव
- JEE Mains 2026
- मध्यम
- संख्यात्मक
एक साबुन के घोल का पृष्ठ तनाव \(3.5 \times 10^{-2}\) N/m है। एक साबुन के बुलबुले की त्रिज्या को \(1\) cm से \(2\) cm तक बढ़ाने के लिए आवश्यक कार्य \(\alpha \times 10^{-6}\) J है। \(\alpha\) का मान _____ है। (\(\pi = 22/7\))
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उत्तर और हल
सही उत्तर
(C) 264
चरण-दर-चरण हल
विस्तृत व्याख्या
एक साबुन के बुलबुले की त्रिज्या बढ़ाने में किया गया कार्य \(W = T \times \Delta A\) द्वारा दिया जाता है।
चूँकि एक साबुन के बुलबुले में दो मुक्त पृष्ठ होते हैं, इसलिए पृष्ठ क्षेत्रफल में परिवर्तन \(\Delta A = 2 \times 4\pi (r_2^2 - r_1^2)\) है।
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
\(W = 3.5 \times 10^{-2} \times 8\pi \times ((2 \times 10^{-2})^2 - (1 \times 10^{-2})^2)\)
\(W = 3.5 \times 10^{-2} \times 8\pi \times (4 \times 10^{-4} - 1 \times 10^{-4})\)
\(W = 3.5 \times 10^{-2} \times 8\pi \times 3 \times 10^{-4}\)
\(W = 84\pi \times 10^{-6}\)
\(\pi = \dfrac{22}{7}\) का उपयोग करते हुए:
\(W = 84 \times \dfrac{22}{7} \times 10^{-6} = 264 \times 10^{-6}\) J
\(\alpha \times 10^{-6}\) J से तुलना करने पर, हमें \(\alpha = 264\) प्राप्त होता है।
उत्तर: \(264\)
चूँकि एक साबुन के बुलबुले में दो मुक्त पृष्ठ होते हैं, इसलिए पृष्ठ क्षेत्रफल में परिवर्तन \(\Delta A = 2 \times 4\pi (r_2^2 - r_1^2)\) है।
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
\(W = 3.5 \times 10^{-2} \times 8\pi \times ((2 \times 10^{-2})^2 - (1 \times 10^{-2})^2)\)
\(W = 3.5 \times 10^{-2} \times 8\pi \times (4 \times 10^{-4} - 1 \times 10^{-4})\)
\(W = 3.5 \times 10^{-2} \times 8\pi \times 3 \times 10^{-4}\)
\(W = 84\pi \times 10^{-6}\)
\(\pi = \dfrac{22}{7}\) का उपयोग करते हुए:
\(W = 84 \times \dfrac{22}{7} \times 10^{-6} = 264 \times 10^{-6}\) J
\(\alpha \times 10^{-6}\) J से तुलना करने पर, हमें \(\alpha = 264\) प्राप्त होता है।
उत्तर: \(264\)
Physics के और प्रश्न
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(लीजिए \(C_1=C_2=C_3=1\) \(\mu\)F और \(C_4=2\) \(\mu\)F।)
JEE Mains 2026 कठिन - दो 1 kg कणों, (A) और (B), के स्थिति सदिश इस प्रकार दिए गए हैं:
\(\overrightarrow{\mathrm{r}}_{\mathrm{A}}=\left(\alpha_1 \mathrm{t}^2 \hat{i}+\alpha_2 \mathrm{t} \hat{j}+\alpha_3 \mathrm{t} \hat{k}\right) \mathrm{m}\) और \(\overrightarrow{\mathrm{r}}_{\mathrm{B}}=(\beta_1 \mathrm{t} \hat{i}+\beta_2 \mathrm{t}^2 \hat{j}\) \(+~\beta_3 \mathrm{t} \hat{k}) \mathrm{m}\), क्रमशः; \((\alpha_1=1 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2, \alpha_2=3 \mathrm{n} \mathrm{m} / \mathrm{s},\) \(\alpha_3=2 \mathrm{~m} / \mathrm{s}, \beta_1=2 \mathrm{~m} / \mathrm{s},\) \(\beta_2=-1 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2, \beta_3=4 \mathrm{pm} / \mathrm{s})\), जहाँ t समय है तथा n और p स्थिरांक हैं। \(t=1 \mathrm{~s}\) पर, \(\left|\overrightarrow{V_A}\right|=\left|\vec{V}_B\right|\) और कणों के वेग \(\vec{V}_A\) और \(\vec{V}_B\) एक-दूसरे के लंबवत हैं। \(t=1 \mathrm{~s}\) पर, कण (A) के कोणीय संवेग का परिमाण कण (B) की स्थिति के सापेक्ष \(\sqrt{\mathrm{L}} \mathrm{kgm}^2 \mathrm{~s}^{-1}\) है। L का मान _______ है।JEE Mains 2025 कठिन
JEE Mains के और PYQ
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