સામાન્ય અવલોકન છે કે વરસાદના વાદળો જમીનથી લગભગ એક કિલોમીટરની ઊંચાઈએ હોઈ શકે છે.
$(a)$ જો વરસાદનું ટીપું આવી ઊંચાઈએથી ગુરુત્વાકર્ષણ હેઠળ મુક્ત પતન કરે,તો તેની ઝડપ કેટલી હશે? તેને $km/h$ માં પણ ગણો $(g = 10\, m/s^2)$.
$(b)$ એક સામાન્ય વરસાદના ટીપાનો વ્યાસ $4\, mm$ હોય છે. વેગમાન એટલે દળ $\times$ ઝડપ. જ્યારે તે જમીન પર અથડાય ત્યારે તેના વેગમાનનો અંદાજ લગાવો.
$(c)$ ટીપાને સપાટ થવા માટે જરૂરી સમયનો અંદાજ લગાવો.
$(d)$ વેગમાનમાં ફેરફારનો દર એટલે બળ. આવું ટીપું તમારા પર કેટલું બળ લગાડશે તેનો અંદાજ લગાવો.
$(e)$ છત્રી પર લાગતા બળના ક્રમનો અંદાજ લગાવો. બે વરસાદના ટીપાં વચ્ચેનું લાક્ષણિક પાર્શ્વીય અંતર $5\, cm$ છે.
(ધારો કે છત્રી ગોળાકાર છે અને તેનો વ્યાસ $1\, m$ છે અને કાપડમાંથી ટીપું આરપાર જતું નથી.)

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(D) આપેલ છે: $h = 1\, km = 1000\, m$,$g = 10\, m/s^2$,$\rho = 10^3\, kg/m^3$.
$(a)$ $v^2 = u^2 + 2gh$ નો ઉપયોગ કરતા $(u = 0)$: $v = \sqrt{2 \times 10 \times 1000} = \sqrt{20000} \approx 141.4\, m/s$. $km/h$ માં: $141.4 \times (18/5) \approx 509\, km/h$.
$(b)$ ત્રિજ્યા $r = 2\, mm = 2 \times 10^{-3}\, m$. દળ $m = \rho \times (4/3)\pi r^3 = 10^3 \times (4/3) \times 3.14 \times (2 \times 10^{-3})^3 \approx 3.35 \times 10^{-5}\, kg$. વેગમાન $p = mv = 3.35 \times 10^{-5} \times 141.4 \approx 4.74 \times 10^{-3}\, kg\cdot m/s$.
$(c)$ સપાટ થવા માટેનો સમય $t = d/v = (4 \times 10^{-3}) / 141.4 \approx 2.83 \times 10^{-5}\, s$.
$(d)$ બળ $F = \Delta p / \Delta t = (4.74 \times 10^{-3}) / (2.83 \times 10^{-5}) \approx 167.5\, N$.
$(e)$ છત્રીનું ક્ષેત્રફળ $A = \pi R^2 = \pi (0.5)^2 \approx 0.785\, m^2$. અંતર $s = 5\, cm = 0.05\, m$. ટીપાંની સંખ્યા $N = A / s^2 = 0.785 / (0.05)^2 = 314$. કુલ બળ $F_{total} = N \times F \approx 314 \times 167.5 \approx 5.26 \times 10^4\, N$.

Explore More

Similar Questions

એક પદાર્થને શિરોલંબ ઉપરની તરફ ફેંકવામાં આવે છે. મહત્તમ ઊંચાઈની અડધી ઊંચાઈએ તેનો વેગ $10 \ m/s$ છે. પદાર્થ દ્વારા પ્રાપ્ત કરેલી મહત્તમ ઊંચાઈ કેટલી હશે? ($g = 10 \ m/s^2$ લો)

એક દડાને $t=0$ સમયે અમુક ઊંચાઈએથી સ્થિર સ્થિતિમાંથી નીચે પાડવામાં આવે છે. બીજા દડાને તે જ ઊંચાઈએથી $t=1 \,s$ સમયે નીચે પાડવામાં આવે છે. કેટલા સમય $t$ પર, બંને દડાઓ વચ્ચેનું અંતર $10 \,m$ થશે ($s$ માં)?

એક દડાને $h$ ઊંચાઈ પરથી સખત સપાટી પર શિરોલંબ નીચે પાડવામાં આવે છે. જો દડો દરેક અથડામણ વખતે જે ઝડપથી સપાટી સાથે અથડાય છે તેના $r$ ગણી ઝડપથી પાછો ઉછળે છે,તો $10$મી અથડામણ સુધી દડા દ્વારા કાપવામાં આવેલું કુલ અંતર કેટલું હશે?

સ્થિર સ્થિતિમાંથી મુક્ત પતન કરતા પદાર્થ દ્વારા $h_1$ અને $h_2$ ઊંચાઈ કાપવા માટે લાગતો સમય અનુક્રમે $t_1$ અને $t_2$ હોય,તો $t_1$ અને $t_2$ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

$H$ ઊંચાઈના ટાવર પરથી, એક કણ $u$ ઝડપ સાથે શિરોલંબ ઉપરની તરફ ફેંકવામાં આવે છે। કણને જમીન પર પહોંચતા લાગતો સમય, તેના માર્ગના સૌથી ઉચ્ચતમ બિંદુ સુધી પહોંચવા માટે લાગતા સમય કરતાં $n$ ગણો છે। $H, u$ અને $n$ વચ્ચેનો સંબંધ શું છે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo