काँच की केशिका नली शीर्ष कोण `alpha` के साथ एक रुंडित शंकु के आकार की है, इसके दो सिरों पर अलग-अलग त्रिज्याओं के अनुप्रस्थ काट हैं। जब इसे जल में ऊर्ध्वाधर रूप से डुबाया जाता है, तो जल इसमें ऊँचाई तक चढ़ जाता है, जहाँ इसके अनुप्रस्थ-काट की त्रिज्या b है। यदि जल का पृष्ठ तनाव S है, घनत्व `rho` है, और काँच के साथ इसका संपर्क कोण `theta` है, तो h का मान होगा (g गुरुत्वीय त्वरण है)

Options

A. `(2S)/(b rho g) cos (theta -alpha)`
B. `(2S)/(b rho g) cos (theta +alpha)`
C. `(2S)/(b rho g) cos (theta -(alpha)/(2))`
D. `(2S)/(b rho g) cos (theta + (alpha)/(2))`

Answer

D

Explanation

यदि R नवचंद्रक त्रिज्या हो,
`rArr R=cos(theta +(alpha)/(2)) =b`
नवचंद्रक के अवतल पृष्ठ पर दाब आधिक्य `=(2S)/(R )`

`h rho g=(2S)/(R ) =(2S)/(b) cos (theta+(alpha)/(2))`
`rArr h=(2S)/(b rho g) cos (theta +(alpha)/(2))`