TG TET పేపర్ 2 - 5_భౌతికశాస్త్రం - టెస్ట్ 2 - వాతావరణ మరియు ద్రవ పీడనం
Please keep at least one language enabled. || కనీసం ఒక భాషను ఎంచుకోండి.
Question 1
ప్రశ్న 1
Atmospheric pressure at a place is primarily the pressure exerted by:
ఒక ప్రదేశంలో వాతావరణ పీడనం ప్రధానంగా దేనివల్ల ఏర్పడే పీడనం?
Explanation:
• Atmospheric air has mass and its weight contributes to pressure on surfaces.
• Atmospheric pressure can be viewed as the force per unit area due to the air column above the surface.
• It is not produced only by water vapour, Earth's magnetic field or sunlight.
• Atmospheric pressure can be viewed as the force per unit area due to the air column above the surface.
• It is not produced only by water vapour, Earth's magnetic field or sunlight.
వివరణ:
• వాతావరణ గాలికి ద్రవ్యరాశి ఉంటుంది; దాని బరువు ఉపరితలాలపై పీడనానికి కారణమవుతుంది.
• ఉపరితలంపై ఉన్న గాలి స్తంభం వల్ల ప్రమాణ వైశాల్యంపై పనిచేసే బలంగా వాతావరణ పీడనాన్ని భావించవచ్చు.
• ఇది కేవలం నీటి ఆవిరి, భూమి అయస్కాంత క్షేత్రం లేదా సూర్యకాంతి వల్ల ఏర్పడదు.
• ఉపరితలంపై ఉన్న గాలి స్తంభం వల్ల ప్రమాణ వైశాల్యంపై పనిచేసే బలంగా వాతావరణ పీడనాన్ని భావించవచ్చు.
• ఇది కేవలం నీటి ఆవిరి, భూమి అయస్కాంత క్షేత్రం లేదా సూర్యకాంతి వల్ల ఏర్పడదు.
Question 2
ప్రశ్న 2
Which instrument is specifically used to measure atmospheric pressure?
వాతావరణ పీడనాన్ని ప్రత్యేకంగా కొలిచే పరికరం ఏది?
Explanation:
• A barometer is used to measure atmospheric pressure.
• A hydrometer measures the relative density of liquids, while an ammeter measures electric current.
• A calorimeter is associated with heat measurements, not atmospheric pressure.
• A hydrometer measures the relative density of liquids, while an ammeter measures electric current.
• A calorimeter is associated with heat measurements, not atmospheric pressure.
వివరణ:
• వాతావరణ పీడనాన్ని కొలవడానికి బారోమీటర్ను ఉపయోగిస్తారు.
• హైడ్రోమీటర్ ద్రవాల సాపేక్ష సాంద్రతను, అమ్మీటర్ విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని కొలుస్తాయి.
• క్యాలోరీమీటర్ ఉష్ణ కొలతలకు సంబంధించిన పరికరం; వాతావరణ పీడనానికి కాదు.
• హైడ్రోమీటర్ ద్రవాల సాపేక్ష సాంద్రతను, అమ్మీటర్ విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని కొలుస్తాయి.
• క్యాలోరీమీటర్ ఉష్ణ కొలతలకు సంబంధించిన పరికరం; వాతావరణ పీడనానికి కాదు.
Question 3
ప్రశ్న 3
For the same stationary liquid and the same gravitational field, how does liquid pressure change as depth below the free surface increases?
అదే స్థిర ద్రవంలో, అదే గురుత్వ క్షేత్రంలో, స్వేచ్ఛా ఉపరితలం కింద లోతు పెరిగే కొద్దీ ద్రవ పీడనం ఎలా మారుతుంది?
Explanation:
• In a stationary liquid, the pressure increase below the free surface is given by ρgh.
• For fixed liquid density ρ and gravitational acceleration g, greater depth h gives greater pressure.
• Therefore deeper points in the same liquid are at higher pressure than shallower points.
• For fixed liquid density ρ and gravitational acceleration g, greater depth h gives greater pressure.
• Therefore deeper points in the same liquid are at higher pressure than shallower points.
వివరణ:
• స్థిర ద్రవంలో స్వేచ్ఛా ఉపరితలం కింద పీడన పెరుగుదల ρgh ద్వారా లభిస్తుంది.
• ద్రవ సాంద్రత ρ, గురుత్వ త్వరణం g స్థిరంగా ఉంటే లోతు h పెరిగినకొద్దీ పీడనం పెరుగుతుంది.
• అందువల్ల అదే ద్రవంలో ఎక్కువ లోతులోని బిందువుకు తక్కువ లోతులోని బిందువుకంటే ఎక్కువ పీడనం ఉంటుంది.
• ద్రవ సాంద్రత ρ, గురుత్వ త్వరణం g స్థిరంగా ఉంటే లోతు h పెరిగినకొద్దీ పీడనం పెరుగుతుంది.
• అందువల్ల అదే ద్రవంలో ఎక్కువ లోతులోని బిందువుకు తక్కువ లోతులోని బిందువుకంటే ఎక్కువ పీడనం ఉంటుంది.
Question 4
ప్రశ్న 4
Two points P and Q are at the same depth in the same stationary liquid. Which statement is correct?
అదే స్థిర ద్రవంలో P, Q అనే రెండు బిందువులు ఒకే లోతులో ఉన్నాయి. సరైన వాక్యం ఏది?
Explanation:
• In the same stationary liquid, pressure at a given depth is the same under the same surface-pressure conditions.
• Hydrostatic pressure depends on depth, liquid density and gravitational acceleration, not on horizontal position alone.
• Container shape by itself does not make the pressure different at equal depths in the same liquid.
• Hydrostatic pressure depends on depth, liquid density and gravitational acceleration, not on horizontal position alone.
• Container shape by itself does not make the pressure different at equal depths in the same liquid.
వివరణ:
• అదే స్థిర ద్రవంలో, ఉపరితల పీడన పరిస్థితులు ఒకేలా ఉంటే, ఒకే లోతులో పీడనం సమానంగా ఉంటుంది.
• స్థిర ద్రవ పీడనం లోతు, ద్రవ సాంద్రత, గురుత్వ త్వరణంపై ఆధారపడుతుంది; కేవలం అడ్డస్థానంపై కాదు.
• అదే ద్రవంలో ఒకే లోతులో పాత్ర ఆకారం మాత్రమే పీడనాన్ని భిన్నంగా చేయదు.
• స్థిర ద్రవ పీడనం లోతు, ద్రవ సాంద్రత, గురుత్వ త్వరణంపై ఆధారపడుతుంది; కేవలం అడ్డస్థానంపై కాదు.
• అదే ద్రవంలో ఒకే లోతులో పాత్ర ఆకారం మాత్రమే పీడనాన్ని భిన్నంగా చేయదు.
Question 5
ప్రశ్న 5
Take the density of water as 1000 kg/m³ and g = 10 m/s². What is the gauge pressure due to water at a depth of 2 m below its free surface?
నీటి సాంద్రతను 1000 kg/m³, g = 10 m/s²గా తీసుకోండి. స్వేచ్ఛా ఉపరితలం కింద 2 m లోతులో నీటి వల్ల కలిగే గేజ్ పీడనం ఎంత?
Explanation:
• Gauge pressure in a liquid is p = ρgh.
• p = 1000 × 10 × 2 = 20,000 Pa.
• This is 20 kPa and represents the pressure due to the water column above atmospheric pressure.
• p = 1000 × 10 × 2 = 20,000 Pa.
• This is 20 kPa and represents the pressure due to the water column above atmospheric pressure.
వివరణ:
• ద్రవంలో గేజ్ పీడనం p = ρgh.
• p = 1000 × 10 × 2 = 20,000 Pa.
• ఇది 20 kPa; వాతావరణ పీడనానికి అదనంగా నీటి స్తంభం వల్ల ఏర్పడే పీడనం.
• p = 1000 × 10 × 2 = 20,000 Pa.
• ఇది 20 kPa; వాతావరణ పీడనానికి అదనంగా నీటి స్తంభం వల్ల ఏర్పడే పీడనం.
Question 6
ప్రశ్న 6
A bottle filled with water has three small holes at different depths. Neglecting air resistance and assuming similar holes, water from which hole initially emerges with the greatest speed?
నీటితో నింపిన సీసాకు వేర్వేరు లోతుల్లో మూడు చిన్న రంధ్రాలు ఉన్నాయి. గాలి నిరోధాన్ని నిర్లక్ష్యం చేసి, రంధ్రాలు ఒకే విధంగా ఉన్నాయని తీసుకుంటే, ఏ రంధ్రం నుంచి నీరు ప్రారంభంలో అత్యధిక వేగంతో బయటకు వస్తుంది?
Explanation:
• Liquid pressure increases with depth below the free surface.
• The lowest hole has the greatest pressure difference between the water inside and the atmosphere outside.
• Under the stated conditions, this larger pressure difference gives the greatest initial outflow speed.
• The lowest hole has the greatest pressure difference between the water inside and the atmosphere outside.
• Under the stated conditions, this larger pressure difference gives the greatest initial outflow speed.
వివరణ:
• స్వేచ్ఛా ఉపరితలం కింద లోతు పెరిగే కొద్దీ ద్రవ పీడనం పెరుగుతుంది.
• అత్యంత కింది రంధ్రం వద్ద సీసాలోని నీటి పీడనం మరియు బయట వాతావరణ పీడనం మధ్య వ్యత్యాసం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
• ఇచ్చిన పరిస్థితుల్లో ఈ అధిక పీడన వ్యత్యాసం వల్ల ప్రారంభ బయటకు ప్రవాహ వేగం అత్యధికంగా ఉంటుంది.
• అత్యంత కింది రంధ్రం వద్ద సీసాలోని నీటి పీడనం మరియు బయట వాతావరణ పీడనం మధ్య వ్యత్యాసం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
• ఇచ్చిన పరిస్థితుల్లో ఈ అధిక పీడన వ్యత్యాసం వల్ల ప్రారంభ బయటకు ప్రవాహ వేగం అత్యధికంగా ఉంటుంది.
Question 7
ప్రశ్న 7
In water of density 1000 kg/m³, what is the pressure difference between depths of 1 m and 3 m? Take g = 10 m/s².
1000 kg/m³ సాంద్రత గల నీటిలో 1 m మరియు 3 m లోతుల మధ్య పీడన వ్యత్యాసం ఎంత? g = 10 m/s²గా తీసుకోండి.
Explanation:
• The depth difference is Δh = 3 − 1 = 2 m.
• Δp = ρgΔh = 1000 × 10 × 2 = 20,000 Pa.
• Any common atmospheric pressure at the surface cancels when only the pressure difference is required.
• Δp = ρgΔh = 1000 × 10 × 2 = 20,000 Pa.
• Any common atmospheric pressure at the surface cancels when only the pressure difference is required.
వివరణ:
• లోతుల వ్యత్యాసం Δh = 3 − 1 = 2 m.
• Δp = ρgΔh = 1000 × 10 × 2 = 20,000 Pa.
• కేవలం పీడన వ్యత్యాసం కావాలంటే ఉపరితలంపై ఉన్న ఉమ్మడి వాతావరణ పీడనం తీసివేయబడుతుంది.
• Δp = ρgΔh = 1000 × 10 × 2 = 20,000 Pa.
• కేవలం పీడన వ్యత్యాసం కావాలంటే ఉపరితలంపై ఉన్న ఉమ్మడి వాతావరణ పీడనం తీసివేయబడుతుంది.
Question 8
ప్రశ్న 8
At a depth of 2 m, liquid X has density 800 kg/m³ and water has density 1000 kg/m³. Taking g = 10 m/s², which pair of gauge pressures is correct?
2 m లోతులో X ద్రవ సాంద్రత 800 kg/m³, నీటి సాంద్రత 1000 kg/m³. g = 10 m/s²గా తీసుకుంటే సరైన గేజ్ పీడనాల జత ఏది?
Explanation:
• Use p = ρgh for each liquid at the same depth.
• For X, p = 800 × 10 × 2 = 16,000 Pa; for water, p = 1000 × 10 × 2 = 20,000 Pa.
• At the same depth and g, the denser liquid produces the greater gauge pressure.
• For X, p = 800 × 10 × 2 = 16,000 Pa; for water, p = 1000 × 10 × 2 = 20,000 Pa.
• At the same depth and g, the denser liquid produces the greater gauge pressure.
వివరణ:
• ఒకే లోతులో ప్రతి ద్రవానికి p = ρgh ఉపయోగించాలి.
• X కోసం p = 800 × 10 × 2 = 16,000 Pa; నీటికి p = 1000 × 10 × 2 = 20,000 Pa.
• ఒకే లోతు, ఒకే g వద్ద ఎక్కువ సాంద్రత గల ద్రవం ఎక్కువ గేజ్ పీడనాన్ని కలిగిస్తుంది.
• X కోసం p = 800 × 10 × 2 = 16,000 Pa; నీటికి p = 1000 × 10 × 2 = 20,000 Pa.
• ఒకే లోతు, ఒకే g వద్ద ఎక్కువ సాంద్రత గల ద్రవం ఎక్కువ గేజ్ పీడనాన్ని కలిగిస్తుంది.
Question 9
ప్రశ్న 9
An open water tank has atmospheric pressure 100 kPa at its surface. What is the total pressure at a depth of 1.5 m? Take water density = 1000 kg/m³ and g = 10 m/s².
ఒక తెరిచి ఉన్న నీటి ట్యాంకు ఉపరితలంపై వాతావరణ పీడనం 100 kPa. 1.5 m లోతులో మొత్తం పీడనం ఎంత? నీటి సాంద్రత = 1000 kg/m³, g = 10 m/s²గా తీసుకోండి.
Explanation:
• The water-column contribution is ρgh = 1000 × 10 × 1.5 = 15,000 Pa = 15 kPa.
• Total pressure in the open tank is atmospheric pressure plus the water-column pressure.
• Therefore p = 100 kPa + 15 kPa = 115 kPa.
• Total pressure in the open tank is atmospheric pressure plus the water-column pressure.
• Therefore p = 100 kPa + 15 kPa = 115 kPa.
వివరణ:
• నీటి స్తంభం వల్ల పీడనం ρgh = 1000 × 10 × 1.5 = 15,000 Pa = 15 kPa.
• తెరిచి ఉన్న ట్యాంకులో మొత్తం పీడనం = వాతావరణ పీడనం + నీటి స్తంభం వల్ల పీడనం.
• కాబట్టి p = 100 kPa + 15 kPa = 115 kPa.
• తెరిచి ఉన్న ట్యాంకులో మొత్తం పీడనం = వాతావరణ పీడనం + నీటి స్తంభం వల్ల పీడనం.
• కాబట్టి p = 100 kPa + 15 kPa = 115 kPa.
Question 10
ప్రశ్న 10
When a person drinks through a straw, why does the liquid rise in the straw after the pressure inside the mouth and straw is reduced?
స్ట్రా ద్వారా పానీయం తాగేటప్పుడు నోరు మరియు స్ట్రాలోని పీడనం తగ్గించిన తరువాత ద్రవం స్ట్రాలో పైకి ఎందుకు ఎగసుతుంది?
Explanation:
• Drawing air from the straw lowers the pressure inside the straw and mouth relative to the atmosphere.
• Atmospheric pressure acting on the exposed liquid surface then pushes liquid toward the lower-pressure region.
• The liquid is not pulled upward by a special 'suction force' and it does not lose its weight.
• Atmospheric pressure acting on the exposed liquid surface then pushes liquid toward the lower-pressure region.
• The liquid is not pulled upward by a special 'suction force' and it does not lose its weight.
వివరణ:
• స్ట్రాలోని గాలిని పీల్చడం వల్ల స్ట్రా మరియు నోటి లోపలి పీడనం వాతావరణ పీడనంతో పోలిస్తే తగ్గుతుంది.
• బయట ద్రవ ఉపరితలంపై పనిచేసే వాతావరణ పీడనం ద్రవాన్ని తక్కువ పీడనం ఉన్న ప్రాంతం వైపు పైకి నెడుతుంది.
• ప్రత్యేకమైన 'సక్షన్ బలం' ద్రవాన్ని పైకి లాగడం కాదు; ద్రవం తన బరువును కూడా కోల్పోదు.
• బయట ద్రవ ఉపరితలంపై పనిచేసే వాతావరణ పీడనం ద్రవాన్ని తక్కువ పీడనం ఉన్న ప్రాంతం వైపు పైకి నెడుతుంది.
• ప్రత్యేకమైన 'సక్షన్ బలం' ద్రవాన్ని పైకి లాగడం కాదు; ద్రవం తన బరువును కూడా కోల్పోదు.
Question 11
ప్రశ్న 11
When the plunger of a syringe with its tip immersed in a liquid is pulled back, liquid can enter the syringe mainly because:
సిరింజి మొనను ద్రవంలో ముంచి ప్లంజర్ను వెనక్కి లాగినప్పుడు ద్రవం సిరింజిలోకి రావడానికి ప్రధాన కారణం ఏమిటి?
Explanation:
• Pulling the plunger increases the enclosed volume and lowers the pressure inside the syringe.
• The higher pressure acting on the liquid outside drives liquid into the lower-pressure syringe.
• No reversal of gravity or disappearance of liquid density is involved.
• The higher pressure acting on the liquid outside drives liquid into the lower-pressure syringe.
• No reversal of gravity or disappearance of liquid density is involved.
వివరణ:
• ప్లంజర్ను వెనక్కి లాగితే లోపలి పరిమాణం పెరిగి సిరింజిలోని పీడనం తగ్గుతుంది.
• బయట ద్రవంపై ఉన్న అధిక పీడనం ద్రవాన్ని తక్కువ పీడనం గల సిరింజిలోకి నెడుతుంది.
• ఇందులో గురుత్వ దిశ తారుమారవడం లేదా ద్రవ సాంద్రత మాయమవడం జరగదు.
• బయట ద్రవంపై ఉన్న అధిక పీడనం ద్రవాన్ని తక్కువ పీడనం గల సిరింజిలోకి నెడుతుంది.
• ఇందులో గురుత్వ దిశ తారుమారవడం లేదా ద్రవ సాంద్రత మాయమవడం జరగదు.
Question 12
ప్రశ్న 12
Compared with sea level, what generally happens to atmospheric pressure as altitude increases?
సముద్ర మట్టంతో పోలిస్తే ఎత్తు పెరిగే కొద్దీ సాధారణంగా వాతావరణ పీడనం ఎలా మారుతుంది?
Explanation:
• At greater altitude there is generally less air above a given surface.
• The overlying air column therefore exerts less pressure than at lower altitude.
• Thus atmospheric pressure generally decreases as altitude increases.
• The overlying air column therefore exerts less pressure than at lower altitude.
• Thus atmospheric pressure generally decreases as altitude increases.
వివరణ:
• ఎక్కువ ఎత్తులో ఒక ఉపరితలం పైన సాధారణంగా తక్కువ గాలి ఉంటుంది.
• అందువల్ల పైభాగంలోని గాలి స్తంభం తక్కువ పీడనాన్ని కలిగిస్తుంది.
• కాబట్టి ఎత్తు పెరిగే కొద్దీ వాతావరణ పీడనం సాధారణంగా తగ్గుతుంది.
• అందువల్ల పైభాగంలోని గాలి స్తంభం తక్కువ పీడనాన్ని కలిగిస్తుంది.
• కాబట్టి ఎత్తు పెరిగే కొద్దీ వాతావరణ పీడనం సాధారణంగా తగ్గుతుంది.
Question 13
ప్రశ్న 13
At standard atmospheric pressure near sea level, a mercury barometer supports a mercury column of approximately:
సముద్ర మట్టానికి సమీపంలో ప్రామాణిక వాతావరణ పీడనం వద్ద పాదరసం బారోమీటర్లో పాదరసం స్తంభం ఎత్తు సుమారుగా ఎంత ఉంటుంది?
Explanation:
• Standard atmospheric pressure supports a mercury column about 76 cm high in a mercury barometer.
• This is equivalent to 760 mm of mercury.
• The 7.6 cm and 760 cm values differ by factors of ten and do not represent one standard atmosphere.
• This is equivalent to 760 mm of mercury.
• The 7.6 cm and 760 cm values differ by factors of ten and do not represent one standard atmosphere.
వివరణ:
• ప్రామాణిక వాతావరణ పీడనం పాదరసం బారోమీటర్లో సుమారు 76 cm ఎత్తు పాదరసం స్తంభాన్ని నిలబెడుతుంది.
• ఇది 760 mm పాదరసానికి సమానం.
• 7.6 cm, 760 cm విలువలు పది రెట్ల తేడాతో ఉంటాయి; అవి ఒక ప్రామాణిక వాతావరణ పీడనాన్ని సూచించవు.
• ఇది 760 mm పాదరసానికి సమానం.
• 7.6 cm, 760 cm విలువలు పది రెట్ల తేడాతో ఉంటాయి; అవి ఒక ప్రామాణిక వాతావరణ పీడనాన్ని సూచించవు.
Question 14
ప్రశ్న 14
Which observation best demonstrates that a liquid exerts pressure on the side walls of its container?
ద్రవం తన పాత్ర పక్క గోడలపై పీడనం కలిగిస్తుందని ఉత్తమంగా చూపే పరిశీలన ఏది?
Explanation:
• Sideways outflow shows that the liquid pushes on the side wall around the hole.
• A liquid at rest exerts pressure on the walls and bottom of its container and in all directions at a point.
• The other observations do not provide evidence about liquid pressure on side walls.
• A liquid at rest exerts pressure on the walls and bottom of its container and in all directions at a point.
• The other observations do not provide evidence about liquid pressure on side walls.
వివరణ:
• రంధ్రం ద్వారా నీరు పక్కకు బయటకు రావడం, ఆ ప్రాంతంలో ద్రవం పక్క గోడపై పీడనం కలిగిస్తుందని చూపుతుంది.
• స్థిర ద్రవం పాత్ర గోడలు, అడుగు భాగంపై పీడనం కలిగిస్తుంది; ఒక బిందువులో పీడనం అన్ని దిశల్లో పనిచేస్తుంది.
• మిగతా పరిశీలనలు పక్క గోడలపై ద్రవ పీడనానికి ఆధారాలు కావు.
• స్థిర ద్రవం పాత్ర గోడలు, అడుగు భాగంపై పీడనం కలిగిస్తుంది; ఒక బిందువులో పీడనం అన్ని దిశల్లో పనిచేస్తుంది.
• మిగతా పరిశీలనలు పక్క గోడలపై ద్రవ పీడనానికి ఆధారాలు కావు.
Question 15
ప్రశ్న 15
Why is the lower part of a dam generally made thicker than the upper part?
ఆనకట్ట దిగువ భాగాన్ని సాధారణంగా పైభాగం కంటే మందంగా ఎందుకు నిర్మిస్తారు?
Explanation:
• Hydrostatic pressure increases with depth in the water.
• Therefore the lower portions of the dam face larger water pressure than the upper portions.
• A stronger, thicker lower structure helps withstand the greater force associated with that pressure.
• Therefore the lower portions of the dam face larger water pressure than the upper portions.
• A stronger, thicker lower structure helps withstand the greater force associated with that pressure.
వివరణ:
• నీటిలో లోతు పెరిగే కొద్దీ స్థిర ద్రవ పీడనం పెరుగుతుంది.
• అందువల్ల ఆనకట్ట దిగువ భాగాలపై పైభాగాల కంటే ఎక్కువ నీటి పీడనం పనిచేస్తుంది.
• ఈ అధిక పీడనం వల్ల కలిగే ఎక్కువ బలాన్ని తట్టుకోవడానికి దిగువ భాగాన్ని బలంగా, మందంగా నిర్మిస్తారు.
• అందువల్ల ఆనకట్ట దిగువ భాగాలపై పైభాగాల కంటే ఎక్కువ నీటి పీడనం పనిచేస్తుంది.
• ఈ అధిక పీడనం వల్ల కలిగే ఎక్కువ బలాన్ని తట్టుకోవడానికి దిగువ భాగాన్ని బలంగా, మందంగా నిర్మిస్తారు.
Question 16
ప్రశ్న 16
In water, a gauge pressure of 30,000 Pa is measured below the free surface. If water density = 1000 kg/m³ and g = 10 m/s², what is the depth?
నీటిలో స్వేచ్ఛా ఉపరితలం కింద గేజ్ పీడనం 30,000 Paగా ఉంది. నీటి సాంద్రత = 1000 kg/m³, g = 10 m/s² అయితే లోతు ఎంత?
Explanation:
• Use p = ρgh and rearrange as h = p/(ρg).
• h = 30,000 ÷ (1000 × 10) = 3 m.
• Substitution back gives 1000 × 10 × 3 = 30,000 Pa, confirming the result.
• h = 30,000 ÷ (1000 × 10) = 3 m.
• Substitution back gives 1000 × 10 × 3 = 30,000 Pa, confirming the result.
వివరణ:
• p = ρgh నుండి h = p/(ρg)గా మార్చాలి.
• h = 30,000 ÷ (1000 × 10) = 3 m.
• తిరిగి ప్రతిస్థాపిస్తే 1000 × 10 × 3 = 30,000 Pa వస్తుంది; కాబట్టి ఫలితం సరైనది.
• h = 30,000 ÷ (1000 × 10) = 3 m.
• తిరిగి ప్రతిస్థాపిస్తే 1000 × 10 × 3 = 30,000 Pa వస్తుంది; కాబట్టి ఫలితం సరైనది.
Question 17
ప్రశ్న 17
What gauge pressure is produced by a 50 cm column of water? Take water density = 1000 kg/m³ and g = 10 m/s².
50 cm ఎత్తు నీటి స్తంభం వల్ల కలిగే గేజ్ పీడనం ఎంత? నీటి సాంద్రత = 1000 kg/m³, g = 10 m/s²గా తీసుకోండి.
Explanation:
• Convert 50 cm to 0.50 m before using the formula.
• p = ρgh = 1000 × 10 × 0.50 = 5,000 Pa.
• Failing to convert centimetres to metres would give an incorrect pressure.
• p = ρgh = 1000 × 10 × 0.50 = 5,000 Pa.
• Failing to convert centimetres to metres would give an incorrect pressure.
వివరణ:
• సూత్రాన్ని ఉపయోగించే ముందు 50 cm = 0.50 mగా మార్చాలి.
• p = ρgh = 1000 × 10 × 0.50 = 5,000 Pa.
• సెంటీమీటర్లను మీటర్లకు మార్చకుండా లెక్కిస్తే తప్పు పీడనం వస్తుంది.
• p = ρgh = 1000 × 10 × 0.50 = 5,000 Pa.
• సెంటీమీటర్లను మీటర్లకు మార్చకుండా లెక్కిస్తే తప్పు పీడనం వస్తుంది.
Question 18
ప్రశ్న 18
Three open vessels of different shapes contain the same liquid to the same height. Points at the bottoms are all at the same depth below the free surfaces. Ignoring small variations in g, what can be said about the gauge pressure at those bottom points?
వేర్వేరు ఆకారాల మూడు తెరిచి ఉన్న పాత్రల్లో ఒకే ద్రవం ఒకే ఎత్తు వరకు ఉంది. వాటి అడుగుల వద్ద ఉన్న బిందువులు స్వేచ్ఛా ఉపరితలాల కింద ఒకే లోతులో ఉన్నాయి. gలో స్వల్ప మార్పులను నిర్లక్ష్యం చేస్తే, ఆ అడుగు బిందువుల వద్ద గేజ్ పీడనం గురించి సరైన వాక్యం ఏది?
Explanation:
• Hydrostatic gauge pressure is p = ρgh.
• The three vessels have the same liquid density, the same depth and essentially the same g.
• Therefore vessel shape and total liquid volume do not change the pressure at those equal-depth points.
• The three vessels have the same liquid density, the same depth and essentially the same g.
• Therefore vessel shape and total liquid volume do not change the pressure at those equal-depth points.
వివరణ:
• స్థిర ద్రవ గేజ్ పీడనం p = ρgh.
• మూడు పాత్రల్లోనూ ద్రవ సాంద్రత, లోతు మరియు g విలువ ఒకేలా ఉన్నాయి.
• అందువల్ల ఒకే లోతులో ఉన్న ఆ బిందువుల వద్ద పాత్ర ఆకారం లేదా మొత్తం ద్రవ పరిమాణం పీడనాన్ని మార్చవు.
• మూడు పాత్రల్లోనూ ద్రవ సాంద్రత, లోతు మరియు g విలువ ఒకేలా ఉన్నాయి.
• అందువల్ల ఒకే లోతులో ఉన్న ఆ బిందువుల వద్ద పాత్ర ఆకారం లేదా మొత్తం ద్రవ పరిమాణం పీడనాన్ని మార్చవు.
Question 19
ప్రశ్న 19
A small horizontal surface of area 0.20 m² is subjected uniformly to a liquid gauge pressure of 30,000 Pa. What force does this pressure exert normally on the surface?
0.20 m² వైశాల్యం గల చిన్న సమాంతర ఉపరితలంపై 30,000 Pa ద్రవ గేజ్ పీడనం సమానంగా పనిచేస్తోంది. ఈ పీడనం ఉపరితలంపై లంబంగా ఎంత బలం కలిగిస్తుంది?
Explanation:
• For uniform pressure, force is F = pA.
• F = 30,000 Pa × 0.20 m² = 6,000 N.
• The unit check gives (N/m²) × m² = N, confirming that the result is a force.
• F = 30,000 Pa × 0.20 m² = 6,000 N.
• The unit check gives (N/m²) × m² = N, confirming that the result is a force.
వివరణ:
• సమాన పీడనం కోసం బలం F = pA.
• F = 30,000 Pa × 0.20 m² = 6,000 N.
• ప్రమాణ తనిఖీ: (N/m²) × m² = N; కాబట్టి ఫలితం బలం అని నిర్ధారించవచ్చు.
• F = 30,000 Pa × 0.20 m² = 6,000 N.
• ప్రమాణ తనిఖీ: (N/m²) × m² = N; కాబట్టి ఫలితం బలం అని నిర్ధారించవచ్చు.
Question 20
ప్రశ్న 20
Liquid X has density 1200 kg/m³ at a depth of 1.5 m, while liquid Y has density 900 kg/m³ at a depth of 2.0 m. If g = 10 m/s², how do their gauge pressures compare?
X ద్రవ సాంద్రత 1200 kg/m³ మరియు లోతు 1.5 m. Y ద్రవ సాంద్రత 900 kg/m³ మరియు లోతు 2.0 m. g = 10 m/s² అయితే వాటి గేజ్ పీడనాలను ఎలా పోల్చాలి?
Explanation:
• For X: p = 1200 × 10 × 1.5 = 18,000 Pa.
• For Y: p = 900 × 10 × 2.0 = 18,000 Pa.
• Although their densities and depths differ, the products ρh are equal, so their gauge pressures are equal.
• For Y: p = 900 × 10 × 2.0 = 18,000 Pa.
• Although their densities and depths differ, the products ρh are equal, so their gauge pressures are equal.
వివరణ:
• X కోసం p = 1200 × 10 × 1.5 = 18,000 Pa.
• Y కోసం p = 900 × 10 × 2.0 = 18,000 Pa.
• సాంద్రతలు, లోతులు వేర్వేరు అయినప్పటికీ ρh గుణితాలు సమానం కాబట్టి వాటి గేజ్ పీడనాలు సమానం.
• Y కోసం p = 900 × 10 × 2.0 = 18,000 Pa.
• సాంద్రతలు, లోతులు వేర్వేరు అయినప్పటికీ ρh గుణితాలు సమానం కాబట్టి వాటి గేజ్ పీడనాలు సమానం.
Answer Key సమాధానాల పట్టిక
-
Question 1 ప్రశ్న 1Answer: A. the weight of the column of air above a unit area సమాధానం: A. ప్రమాణ వైశాల్యంపై ఉన్న గాలి స్తంభం బరువు
-
Question 2 ప్రశ్న 2Answer: C. Barometer సమాధానం: C. బారోమీటర్
-
Question 3 ప్రశ్న 3Answer: D. It increases సమాధానం: D. పెరుగుతుంది
-
Question 4 ప్రశ్న 4Answer: B. Pressure at P and Q is the same సమాధానం: B. P, Q వద్ద పీడనం సమానం
-
Question 5 ప్రశ్న 5Answer || సమాధానం: C. 20,000 Pa
-
Question 6 ప్రశ్న 6Answer: D. The lowest hole సమాధానం: D. అత్యంత కింది రంధ్రం
-
Question 7 ప్రశ్న 7Answer || సమాధానం: B. 20,000 Pa
-
Question 8 ప్రశ్న 8Answer: A. X: 16,000 Pa; water: 20,000 Pa సమాధానం: A. X: 16,000 Pa; నీరు: 20,000 Pa
-
Question 9 ప్రశ్న 9Answer || సమాధానం: D. 115 kPa
-
Question 10 ప్రశ్న 10Answer: B. Higher atmospheric pressure on the liquid surface pushes the liquid up toward the lower-pressure region సమాధానం: B. ద్రవ ఉపరితలంపై ఉన్న అధిక వాతావరణ పీడనం ద్రవాన్ని తక్కువ పీడనం ఉన్న ప్రాంతం వైపు పైకి నెడుతుంది
-
Question 11 ప్రశ్న 11Answer: A. pressure inside the syringe decreases, so higher external pressure pushes liquid into it సమాధానం: A. సిరింజి లోపలి పీడనం తగ్గడంతో బయట ఉన్న అధిక పీడనం ద్రవాన్ని లోపలికి నెడుతుంది
-
Question 12 ప్రశ్న 12Answer: C. It decreases సమాధానం: C. తగ్గుతుంది
-
Question 13 ప్రశ్న 13Answer || సమాధానం: B. 76 cm
-
Question 14 ప్రశ్న 14Answer: A. Water squirts sideways through a small hole in the side of a filled bottle సమాధానం: A. నీటితో నింపిన సీసా పక్కన ఉన్న చిన్న రంధ్రం నుంచి నీరు పక్కకు ధారగా బయటకు రావడం
-
Question 15 ప్రశ్న 15Answer: C. Liquid pressure is greater at greater depth సమాధానం: C. లోతు పెరిగే కొద్దీ ద్రవ పీడనం ఎక్కువగా ఉంటుంది
-
Question 16 ప్రశ్న 16Answer || సమాధానం: B. 3 m
-
Question 17 ప్రశ్న 17Answer || సమాధానం: C. 5,000 Pa
-
Question 18 ప్రశ్న 18Answer: D. It is the same in all three vessels సమాధానం: D. మూడు పాత్రల్లోనూ సమానం
-
Question 19 ప్రశ్న 19Answer || సమాధానం: B. 6,000 N
-
Question 20 ప్రశ్న 20Answer: C. Both have the same pressure of 18,000 Pa సమాధానం: C. రెండింటి పీడనం సమానం; ప్రతి దానిలో 18,000 Pa
