NEET పరిష్కృత పేపర్ 2014 ప్రశ్న 14
ప్రశ్న: r వ్యాసార్థం గల ఒక ద్రవపు గోళాకార బిందువుల యొక్క ఒక నిర్దిష్ట సంఖ్య, R వ్యాసార్థం మరియు V ఘనపరిమాణం గల ఒకే బిందువుగా కలిసిపోతాయి. T ద్రవపు తలతన్యత అయితే, [AIPMT 2014]
ఎంపికలు:
A) శక్తి = $ 4VT( \frac{1}{r}-\frac{1}{R} ) $ విడుదల అవుతుంది
B) శక్తి = $ 3VT( \frac{1}{r}+\frac{1}{R} ) $ శోషించబడుతుంది
C) శక్తి = -$ 3VT( \frac{1}{r}-\frac{1}{R} ) $ విడుదల అవుతుంది
D) శక్తి విడుదల కాదు లేదా శోషించబడదు
Show Answer
సమాధానం:
సరైన సమాధానం: C
పరిష్కారం:
ఇక్కడ, తల వైశాల్యం మారితే, అది తల శక్తిని కూడా మారుస్తుంది.
తల వైశాల్యం తగ్గితే, అంటే శక్తి విడుదల అవుతుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా.
తల శక్తిలో మార్పు $ \Delta A\times T,……(i) $
మనకు ప్రారంభంలో ’n’ సంఖ్యలో బిందువులు ఉన్నాయని అనుకుందాం. కాబట్టి, $ \Delta A=4\pi R^{2}-n(4\pi r^{2}),……(ii) $ ఘనపరిమాణం స్థిరంగా ఉంటుంది కాబట్టి,
$ n=\frac{4}{3}\pi r^{3}=\frac{4}{3}\pi R^{3}=V……(iii) $
సమీకరణాలు (ii) మరియు (iii) నుండి $ \Delta A=\frac{3}{R}\frac{4\pi }{3}\times R^{3}-\frac{3}{r}( n\frac{4\pi }{3r^{3}} ) $ $ =\frac{3}{R}\times V-\frac{3}{r}V $ $ \Delta A=3V( \frac{1}{R}-\frac{1}{r} )=-ve $ విలువ.
R > r కాబట్టి, $ \Delta A $ ఋణాత్మకంగా ఉంటుంది. దీని అర్థం తల వైశాల్యం తగ్గింది, కాబట్టి శక్తి తప్పనిసరిగా విడుదల అవుతుంది.
విడుదలైన శక్తి = $ \Delta A\times T=-3VT( \frac{1}{r}-\frac{1}{R} ) $ పై వ్యక్తీకరణ విడుదలైన శక్తి పరిమాణాన్ని చూపుతుంది.