English

5.00 mm त्रिज्या के किसी साबुन के विलयन के बुलबुले के भीतर दाब-आधिक्य क्या है? 20°C ताप पर साबुन के विलयन का पृष्ठ-तनाव 2.50 × 10-2 Nm-1 है।

Advertisements
Advertisements

Question

5.00 mm त्रिज्या के किसी साबुन के विलयन के बुलबुले के भीतर दाब-आधिक्य क्या है? 20°C ताप पर साबुन के विलयन का पृष्ठ-तनाव 2.50 × 10-2 Nm-1 है। यदि इसी विमा का कोई वायु का बुलबुला 1.20 आपेक्षिक घनत्व के साबुन के विलयन से भरे किसी पात्र में 40.0 cm गहराई पर बनता तो इस बुलबुले के भीतर क्या दाब होता, ज्ञात कीजिए। (1 वायुमंडलीय दाब = 101 × 105 Pa)

Numerical
Advertisements

Solution

(a) बुलबुले की त्रिज्या r = 5.00 mm = 5.0 × 10−3 m,
विलयन का पृष्ठ-तनाव S = 2.50 × 102 Nm1

साबुन के घोल का बुलबुला वायु में बनता है; अतः इसके दो मुक्त पृष्ठ होंगे।

∴ बुलबुले के भीतर दाब - आधिक्य  `P_"ex." = (4  S)/r`

= `(4 xx 2.50 xx 10^-2  Nm^-1)/(5.0 xx 10^-3  m)`

= 20 Pa

(b) विलयन का आपेक्षिक घनत्व = 1.20

∴  विलयन का घनत्व ρ = 1.20  × 103 kg m3                      ...[∵ जल के लिए  ρ =  103 kg m3]

बुलबुले की विलयन के मुक्त तल से गहराई

h = 40.0 cm = 0.4 m

अब बुलबुले का केवल एक तल होगा ; अतः इसके भीतर दाब - आधिक्य

`P_"ex." = (2  S)/r` = 10 Pa

जबकि बुलबुले की गहराई पर, उसके बाहर दाब

P0 = वायुमंडलीय दाब + द्रव - स्तंभ का दाब

= Pa + hρg

= 1.01 × 105 Pa + 0.4 m × 1.2 × 103 kg m3 × 9.8 ms2

= (1.01 × 105 + 0.047 × 105) Pa

P0 = 1.057 × 105 Pa ≈ 1.06 × 105 Pa

∴ बुलबुले के भीतर दाब

Pl = P0 + Pex.

= (1.06  ×  105 + 10) Pa

≈ 1.06  × 105 Pa               ...[तीन सार्थक अंकों तक]

shaalaa.com
पृष्ठ तनाव
  Is there an error in this question or solution?
Chapter 9: तरलों के यांत्रिक गुण - अभ्यास [Page 284]

APPEARS IN

NCERT Bhautiki Bhag 1 aur 2 [Hindi] Class 11
Chapter 9 तरलों के यांत्रिक गुण
अभ्यास | Q 10.20 | Page 284
Share
Notifications

Englishहिंदीमराठी


      Forgot password?
Use app×