1. द्रव के दाब की परिभाषा क्या है?
(a) प्रति इकाई क्षेत्र पर लगाया गया बल ✔️
(b) प्रति इकाई आयतन पर लगाया गया बल
(c) प्रति इकाई लंबाई पर बल
(d) प्रति इकाई समय पर बल
2. पास्कल के सिद्धांत के अनुसार—
(a) द्रव का दाब सभी दिशाओं में समान नहीं होता
(b) द्रव का दाब केवल नीचे की ओर होता है
(c) द्रव का दाब सभी दिशाओं में समान रूप से संचारित होता है ✔️
(d) द्रव में दाब नहीं फैलता
3. हाइड्रोलिक प्रेस का कार्य किस सिद्धांत पर आधारित है?
(a) आर्किमिडीज का सिद्धांत
(b) पास्कल का सिद्धांत ✔️
(c) बर्नौली का सिद्धांत
(d) न्यूटन का नियम
4. किसी द्रव की घनत्व बढ़ाने पर उसका दाब—
(a) घटता है
(b) बढ़ता है ✔️
(c) समान रहता है
(d) पहले घटता फिर बढ़ता
5. आर्किमिडीज के सिद्धांत के अनुसार उथ्थान बल किस पर निर्भर करता है?
(a) वस्तु के भार पर
(b) विस्थापित द्रव के भार पर ✔️
(c) द्रव की ऊँचाई पर
(d) द्रव की सतह क्षेत्र पर
6. बर्नौली का सिद्धांत किस नियम पर आधारित है?
(a) ऊर्जा संरक्षण ✔️
(b) संवेग संरक्षण
(c) द्रव्यमान संरक्षण
(d) बल संतुलन
7. विस्कोसिटी (Viscosity) का मात्रक क्या है?
(a) N/m²
(b) Pa·s या N·s/m² ✔️
(c) kg·m/s²
(d) m²/s
8. सतही तनाव (Surface Tension) का कारण क्या है?
(a) अणुओं के बीच आकर्षण बल ✔️
(b) अणुओं के बीच प्रतिकर्षण बल
(c) गुरुत्व बल
(d) बाहरी दाब
9. पॉयज़्यूली के समीकरण से क्या ज्ञात किया जाता है?
(a) द्रव की सतही ऊर्जा
(b) द्रव की श्यानता और प्रवाह दर का संबंध ✔️
(c) द्रव का घनत्व
(d) द्रव का दाब
10. टॉरिसेली प्रमेय का उपयोग किसके लिए किया जाता है?
(a) द्रव के बहाव की गति ज्ञात करने में ✔️
(b) द्रव का दाब ज्ञात करने में
(c) सतही तनाव ज्ञात करने में
(d) विस्कोसिटी ज्ञात करने में
1. द्रव (Fluid) क्या है?
Ans: द्रव वह पदार्थ है जो शीघ्र बह सकता है और किसी निश्चित आकार में नहीं रहता। यह Shear (तिर्यक) बल को स्थायी रूप से सहन नहीं कर सकता। द्रव की विशेषताएँ हैं: बहने की क्षमता, आकार में परिवर्तनीयता, और स्थायी आयतन बनाए रखना। तरल और गैस दोनों को फ्लूइड कहा जाता है, पर तरल अनसुई माने जाते हैं जबकि गैसें संपीड़नशील होती हैं।
2. दबाव (Pressure) और थ्रस्ट (Thrust) में अंतर स्पष्ट करें।
Ans: दबाव वह बल है जो किसी सतह पर लम्बवत प्रति इकाई क्षेत्रफल लगता है: (P = F/A)। थ्रस्ट किसी सतह पर कुल बल है जो सभी दिशाओं में समान रूप से वितरित होता है। दबाव एक स्केलर राशि है और सतह पर लम्बवत होता है, जबकि थ्रस्ट बल का परिणाम है। दबाव तरल स्तंभ, पाइपलाइन और हाइड्रोलिक सिस्टम में महत्वपूर्ण है।
3. पास्कल का नियम क्या है?
Ans: पास्कल का नियम कहता है कि बंद द्रव में किसी बिंदु पर लगाया गया दबाव तरल के सभी बिंदुओं और दीवारों तक समान रूप से संचारित होता है। इसका प्रयोग हाइड्रोलिक प्रेस में किया जाता है, जहां छोटे पिस्टन पर लगाया गया बल बड़े पिस्टन को भारी वस्तु उठाने में सक्षम बनाता है।
4. आर्किमिडीज का सिद्धांत समझाइए।
Ans: आर्किमिडीज का सिद्धांत कहता है कि किसी द्रव में डूबी वस्तु पर ऊपर की ओर उत्थान बल लगता है, जो उस द्रव के विस्थापित भार के बराबर होता है। उदाहरण: पानी में तैरती नाव, या वस्तु का तरल में हल्का होना। यह सिद्धांत जलयान, बोटिंग, और जल में वस्तु की स्थिरता का विश्लेषण करने में उपयोग होता है।
5. घनत्व (Density) और सापेक्ष घनत्व (Relative Density) में अंतर बताइए।
Ans: घनत्व किसी पदार्थ का द्रव्यमान प्रति इकाई आयतन है: (ρ = m/V)। सापेक्ष घनत्व किसी पदार्थ की घनता का अनुपात पानी (4°C) की घनता से है। घनत्व का ज्ञान द्रव प्रवाह, पाइपलाइन और तरल मिश्रणों में महत्वपूर्ण होता है।
6. विस्कोसिटी (Viscosity) क्या है?
Ans: विस्कोसिटी वह गुण है जो तरल के प्रवाह में प्रतिरोध उत्पन्न करता है। उदाहरण: शहद की विस्कोसिटी अधिक होती है, पानी की कम। तापमान बढ़ने पर विस्कोसिटी घटती है। इसका प्रयोग तेल, इंजन, रक्त प्रवाह, और औद्योगिक तरलों के विश्लेषण में होता है।
7. सतही तनाव (Surface Tension) क्या है?
Ans: सतही तनाव वह बल प्रति इकाई लंबाई है जो तरल की सतह को संकुचित करने का प्रयास करता है। यह अणुओं के बीच आकर्षण बल के कारण होता है। सतही तनाव से बबल्स, ड्रॉप्स, और कैपिलैरिटी जैसे प्रभाव उत्पन्न होते हैं। उदाहरण: पानी में कीट चल सकते हैं क्योंकि सतही तनाव पर्याप्त होता है।
8. बर्नौली का सिद्धांत (Bernoulli’s Principle) क्या है?
Ans: बर्नौली का सिद्धांत कहता है कि स्थिर, गैर-संपीड़नशील, घर्षण रहित प्रवाह में दबाव, गतिज ऊर्जा और स्थितिज ऊर्जा का योग हमेशा समान रहता है: (P + 1/2}ρv^2 + ρgh = constant)। इसका प्रयोग उड़ान, पाइप प्रवाह, वेंटुरी मीटर, और फ्लूइड डायनामिक्स में किया जाता है।
1. द्रव (Fluid) और उसकी विशेषताएँ बताइए।
Ans: द्रव वह पदार्थ है जो Shear (तिर्यक) बल को स्थायी रूप से नहीं सहन कर सकता और समय के साथ बह सकता है। द्रव में आकार स्थिर नहीं होता, परंतु आयतन लगभग स्थिर रहता है। उदाहरण: पानी, तेल। द्रव के गुणों में शामिल हैं: (1) बहने की क्षमता, (2) आकार में परिवर्तनशीलता, (3) स्थायी आयतन बनाए रखना। द्रव दो प्रकार के होते हैं—तरल और गैस। तरल सामान्यतः अनसुई और कम संपीड़नशील होते हैं, जबकि गैसें अधिक संपीड़नशील होती हैं। द्रव का व्यवहार निर्भर करता है उसके अणुओं के आपसी आकर्षण और गतिकीय गति पर। स्थिर द्रव में द्रव का दबाव, घनत्व, सतही तनाव और विस्कोसिटी जैसे यांत्रिक गुण महत्वपूर्ण होते हैं। इन गुणों के आधार पर हाइड्रोलिक मशीनें, पाइपलाइन प्रवाह, बर्नौली सिद्धांत के अनुप्रयोग, और कैपिलैरिटी जैसी घटनाएँ समझी जाती हैं।
2. दबाव (Pressure) और थ्रस्ट (Thrust) का विवरण कीजिए।
Ans: दबाव वह बल है जो किसी सतह पर लम्बवत प्रति इकाई क्षेत्रफल लगता है। सूत्र: (P = F/A)। थ्रस्ट किसी सतह पर कुल बल है जो सभी दिशाओं में समान रूप से वितरित होता है। दबाव एक स्केलर राशि है और सतह पर लम्बवत होता है। स्थिर द्रव में द्रव का दबाव हर दिशा में समान रूप से वितरित होता है। हाइड्रोलिक प्रणाली में पास्कल के सिद्धांत के अनुसार दबाव संचारित होता है। उदाहरण: हाइड्रोलिक प्रेस में छोटे पिस्टन पर लगाया गया बल बड़े पिस्टन पर प्रवर्धित होकर भारी वस्तु उठाता है। स्थिर द्रव में द्रव्यमान, घनत्व और गुरुत्वीय बल के कारण दबाव बढ़ता है। हाइड्रोलिक मशीन, पाइपलाइन और जलयान डिज़ाइन में दबाव और थ्रस्ट की गणना आवश्यक है।
3. पास्कल का नियम और इसके अनुप्रयोग समझाइए।
Ans: पास्कल का नियम कहता है कि किसी बंद द्रव में यदि किसी बिंदु पर दबाव बढ़ाया जाए, तो वह दबाव द्रव के सभी बिंदुओं और दीवारों तक समान रूप से संचारित होता है। इसका सबसे प्रसिद्ध अनुप्रयोग हाइड्रोलिक प्रेस है। उदाहरण: छोटे पिस्टन पर लगाया गया बल बड़े पिस्टन पर समान दबाव उत्पन्न करता है, जिससे भारी वस्तु को उठाना संभव होता है। अन्य अनुप्रयोगों में हाइड्रोलिक जैक, ब्रेक सिस्टम और हाइड्रोलिक मशीनें शामिल हैं। यह सिद्धांत द्रव के यांत्रिक गुणों का प्रयोग करके शक्ति को बढ़ाने और काम करने में सुविधा प्रदान करता है।
4. आर्किमिडीज का सिद्धांत और उपयोग बताइए।
Ans: आर्किमिडीज का सिद्धांत कहता है कि किसी द्रव में डूबी वस्तु पर ऊपर की ओर उत्थान बल लगता है, जो उस द्रव के विस्थापित भार के बराबर होता है। उदाहरण: पानी में तैरती नाव। यह सिद्धांत जलयान, बोटिंग, पानी में वस्तु का वजन मापने और पानी में स्थायित्व का विश्लेषण करने में प्रयोग होता है। इसका उपयोग शिप डिजाइन, पोत का डूबने या तैरने का अनुमान, और जलयानों में भार संतुलन तय करने में किया जाता है। यह सिद्धांत स्थिर द्रव और द्रव्यमान संरक्षण के आधार पर कार्य करता है।
5. घनत्व (Density) और सापेक्ष घनत्व (Relative Density) को समझाइए।
Ans: घनत्व किसी पदार्थ का द्रव्यमान प्रति इकाई आयतन है: (ρ = m/V)। इसका उपयोग द्रव की भारता और प्रवाह विश्लेषण में किया जाता है। सापेक्ष घनत्व किसी पदार्थ की घनता का अनुपात पानी (4°C) की घनता से है। यह अनुपात बिना इकाई का होता है। मिश्रण तरलों की घनता और द्रव्यमान का निर्धारण घनत्व पर निर्भर करता है। घनत्व का ज्ञान तरल प्रवाह, पाइपलाइन, जलयान और औद्योगिक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण है।