एक खुली काँच की नली को पारे में इस प्रकार डुबोया जाता है कि पारे के स्तर से 8 सेमी ऊपर निकली रहें। नली के खुले सिरे को अब बन्द कर दिया जाता है और नली को ऊर्ध्वाधर ऊपर की ओर अतिरिक्त 46 सेमी तक उठाया जाता है, पारे के ऊपर नली में वायु स्तम्भ की लम्बाई अब क्या होगी? (वायुमण्डलीय दाब = Hg का 76 सेमी)

Options

A. 16 सेमी
B. 22 सेमी
C. 38 सेमी
D. 6 सेमी

Answer

A

Explanation

प्रश्नानुसार, निकाय जबक्षैतिज त्वरित है, अर्थात् ऊर्ध्वाधर दिशा में त्वरण का कोई अवयव नहीं है। अत: ऊर्ध्वाधर दिशा में दाब अप्रभावित रहेगा।
अतः `p_1=p_0 + rhogh`
पुनः द्रव के एकसमान स्तर में प्रत्येक बिन्दु पर दाब एकसमान होगा

नली में वायु के लिए, `p_1V_1=p_2V_2`
`p_1=p_"aim"=rhog76`
`V_1=A.8` (A= अनुप्रस्थ-काट का क्षेत्रफल)
`p_2=p_"atm"-rhog(54-x)=rhog(22+x)`
`V_2=A.x`
`rhog76.A8=rhog(22+x)Ax`
`x^2=22x-78xx8=0 rArr x =16` सेमी