Asked: I.A.S. (Pre) 2003medium Level
QUESTION STATEMENT:द्विभाषी / Bilingual
निम्न में से कौन-सा एक कथन सही नहीं है?
Which one of the following statements is not correct?
SELECT CORRECT OPTION:
A
तापमान के बढ़ने पर वायु में ध्वनि का वेग बढ़ता है।
Speed of sound in air increases with temperature.
B
वायु में ध्वनि वेग दाब पर निर्भर नहीं करता है।
Speed of sound in air is independent of pressure.
C
Correctआर्द्रता के बढ़ने पर वायु में ध्वनि वेग कम हो जाता है।
Speed of sound in air decreases with increasing humidity.
D
आयाम तथा आवृत्ति के परिवर्तन से वायु में ध्वनि वेग प्रभावित नहीं होता।
Speed of sound in air is unaffected by changes in amplitude and frequency.
Official Solution & Explanation:
Correct Answer: Option C(आर्द्रता के बढ़ने पर वायु में ध्वनि वेग कम हो जाता है।)
जलवाष्प (आर्द्रता) का घनत्व शुष्क वायु के घनत्व से कम होता है ($$\rho_{moist} < \rho_{dry}$$)। लाप्लास के सूत्र $$v = \sqrt{\frac{\gamma P}{\rho}}$$ के अनुसार, घनत्व कम होने पर वायु में ध्वनि का वेग बढ़ जाता है। अतः आर्द्रता बढ़ने पर ध्वनि का वेग बढ़ता है, घटता नहीं। इसलिए कथन (c) असत्य है।
Moist air has a lower density than dry air. According to $$v = \sqrt{\frac{\gamma P}{\rho}}$$, lower density increases the speed of sound. Thus, sound travels faster in humid air, making statement (c) incorrect.