त्रिज्या R के एक बीकर में ऊंचाई h तक जल भरा है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। जल का घनत्व `rho` है, पृष्ठ तनाव T है तथा वायुमण्डलीय दाब `p_(0)` है। बीकर के व्यास के आर-पार जल स्तम्भ के एक ऊर्ध्वाधर परिच्छेद ABCD पर विचार कीजिए। इस परिच्छेद के एक ओर के जल पर, इसी परिच्छेद के दूसरी ओर के जल द्वारा लगने वाले बल का परिमाण है

Options

A. `|2p_(0)Rh+piR^(2)rhogh-2RT|`
B. `|2p_(0)Rh+Rrhogh^(2)-2RT|`
C. `|p_(0)piR^(2)+Rrhogh^(2)-2RT|`
D. `|p_(0)piR^(2)+Rrhogh^(2)+2RT|`

Answer

B

Explanation

हम परिच्छेद ABCD पर इसके बायीं ओर के जल द्वारा लगने वाले ब्लो पर विचार करते है :
परिच्छेद पर वायुमंडलीय दाब तथा जल-स्तम्भ के कारण बल
`=int_(0)^(h)(p_(0)+rhogx)2Rdx=2p_(0)Rh+Rrhogh^(2)`

जल के पृष्ठतनाव (T) के कारण बल, `=Txx2R=2RT`
`therefore` नैट बल `=2p_(0)Rh+Rrhogh^(2)-2RT`