Seat No. / Enrolment No.:

## GUJARAT TECHNOLOGICAL UNIVERSITY

Diploma Engineering - SEMESTER - 1 (NEW) - EXAMINATION - Winter-2024

Subject Code: DI01000121 Subject Name: Applied Physics Time: 10:30 AM TO 01:00 PM

Date: 09-01-2025

Total Marks: 70

Instructions:

1. Attempt all questions.
2. Make Suitable assumptions wherever necessary.
3. Figures to the right indicate full marks.
4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are permitted.
5. English version is authentic.
6. ,
- (1) Water rises up to 1.6 cm in a capillary tube of radius 0.0009 m immersed vertically in water. Calculate the surface tension of water. Take g = 9.8 m/s 2 , density of water = 1000 kg/m 3 , angle of contact θ = ૦ .
8. ( ૧ ) પાણી ભરેલા બીકરમાાં 0.0009 m તિજ્યા ધરાવિી કેશનળી ઉભી ડૂ બાડિા પાણી િેમાાં 1.6 cm ચડે છે િો પાણીનુાં પૃષ્ઠિાણ શોધો ? g = 9.8 m/s 2 , પાણીની ઘનિા = 1000 kg/m 3 , સ્પશથકોણ θ = 0 લો .
- (2) Discuss about the stress-strain diagram for elasticity.
10. ( ૨ ) તસ્ર્તિસ્ર્ાપકિા માટે પ્રિીબળ -તવકૃતિ નાાં આલેખની ચચાથ કરો .
- (3) Explain Laplace's molecular theory
12. ( ૩ ) લાપ્લાસનાાં અણુવાદની સમજુિી આપો .

## Q.1 Fill in the blanks using appropriate choice from the given options. 14

## ( યોગ્ય વિકલ્પ પસંદ કરી ખાલી જગ્યા પૂરો )

- (1) \_\_\_\_\_\_\_\_\_ is a derived unit of SI measuring system (joule, kilogram, meter)

- ( ૧ ) \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ એ SI માપન પધ્ધતિનો સાતધિ એકમ છે . ( જુલ , તકલોગ્રામ , મીટર )

- (2) In SI system, temperature is measured in \_\_\_\_\_\_\_\_ (celsius, kelvin, farenheite)

- ( ૨ ) SI માપન પદ્ધતિમાાં િાપમાન \_\_\_\_ એકમમાાં માપવામાાં આવે છે .( સેલ્સીયસ , કેલ્વીન , ફેરનહીટ )

- (3) 0.034 has \_\_\_\_\_\_\_\_\_ significant figures. (1, 2, 3)

- ( ૩ ) 0.034 માાં સાર્થક અાંકોની સાંખ્યા

\_\_\_\_\_\_\_\_\_

- છે . ( 1, 2, ૩ )

- (4) Water flowing from a waterfall is an example of \_\_\_\_\_\_ flow. (steady, laminar, turbulent)

- ( ૪ ) ધોધમાાંર્ી પડિુાં

- પાણી \_\_\_\_\_\_\_\_

- વહનનુાં ઉદાહરણ છે . ( સ્ર્ાયી , સ્િરીય , પ્રક્ષુબ્ધ )

- (5) SI unit of surface tension is \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_. (erg, joule, newton/meter,)

- ( ૫ ) પૃષ્ઠિાણ નો SI એકમ

- \_\_\_\_\_\_\_\_ છે . ( અર્થ , જુલ , ન્યુટન / મીટર

- )

- (6) \_\_\_\_\_\_\_\_ is an elastic material (Rubber, Glass, Plastic)

(

૬

)

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

- એ સ્ર્ીિીસ્ર્ાપક મટીરીયલ છે . ( રબર , કાચ , પ્લાતસ્ટક )

- (7) If the time period of a wave is 10 second, \_\_\_\_\_\_\_\_is the frequency of the wave. (5 Hz, 0.1 Hz, 1 Hz)

- ( ૭ ) જો િરાંર્નો આવિથકાળ 1 ૦ સેકન્ડ હોય િો , િરાંર્ની આવૃતિ

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

હશે

- (5 Hz, 0.1 Hz, 1 Hz)

- (8) The specific heat depends on \_\_\_\_\_\_\_  (mass of material, type of material, length of material)

- ( ૮ ) તવતશષ્ટ

- ઉષ્મા \_\_\_\_\_\_\_\_ પર આધાર રાખે છે . ( પદાર્થનાાં દળ , પદાર્થની જાિ , પદાર્થની લાંબાઈ )

- (9) As per Hook's law, for small deformation stress is proportional to\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

- (force, strain, pressure)

- ( ૯ ) હુ ક ના તનયમ પ્રમાણે , નાના તવરૂપણ માટે પ્રિીબળ \_\_\_\_\_\_\_\_\_ ના સમપ્રમાણમાાં છે . ( બળ , તવકૃતિ દબાણ )

- (10) \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ is a vector quantity. (Speed, Velocity, Mass).

- ( ૧૦ ) \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ સતદશ રાશી છે . ( ઝડપ , વેર્ , દ્રવ્યમાન

)

- (11) If the original length of spring is l =5 cm and change in length Δl = 2 cm, \_\_\_\_\_\_\_is  the

longitudinal strain of spring. (0.8, 0.4, 0.1)

- ( ૧૧ ) જો સ્પ્રીાં ર્ની મૂળ લાંબાઈ l =5 cm અને લાંબાઈમાાં ર્િો ફેરફાર Δl = 2 cm હોય િો પ્રિાન તવકૃતિ \_\_\_\_\_\_ ર્ાય . (0.8, 0.4, 0.1)

- (12) SI unit of heat energy is \_\_\_\_\_\_. (erg, calorie, joule)

- ( ૧૨ ) ઉષ્મા ઉજાથનો SI એકમ

- \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

- છે . ( અર્થ , કેલરી , જુલ )

- (13) Sound wave is an example of\_\_\_\_\_wave. (transverse, longitudinal, electromagnetic)

- ( ૧૩ ) ધ્વની િરાંર્ એ \_\_\_\_\_\_\_\_ િરાંર્નુાં ઉદાહરણ છે . ( લાંબર્િ , સાંર્િ , તવદ્યુિચુાંબકીય )

- (14) Sound waves having frequency less than 20 Hz are known as \_\_\_\_\_ wave. (ultrasonic, audible, infrasonic)

- ( ૧૪ ) 20 Hz કરિા ઓછી આવૃતિ ધરાવિા ધ્વની

- િરાંર્ોને \_\_\_\_\_\_\_\_ િરાંર્ો િરીકે ઓળખવામાાં

આવે છે . ( અલ્ટરાસોતનક , શ્રાવ્ય , ઇન્રાસોનીક )

## Q.2  (A) Attempt any two ( કોઇપણ બે ના જિાબ આપો )

06

- (1) Calculate the least count of micrometer screw gauge if the value of pitch is 1 mm and the total number of divisions of the circular scale is 50.

(

- ૧ ) એક માઈક્રોમીટર સ્ક્ર ુ ર્ેજની પીચ 1 mm હોય અને વિુથળાકાર સ્કેલ ના કુ લ 50 હોય િો લઘુિમ માપ શતિ શોધો .

- તવભાર્ો

- (2) List the fundamental physical quantities of the SI measurement system along with their units

(

- ૨ ) SI એકમ પદ્ધતિની મૂળભૂિ ભૌતિક રાશીઓ િેના એકમ સહીિ લખો

- (3) If an object with a mass of 5 kg is rotated in a circle with a radius of 10 m at a constant speed of 60 m/s. Calculate the centripetal force.

(

- ૩ ) જો 5 kg દળ ધરાવિા પદાર્થને 10 m તિજ્યા વાળા વિુથળમાાં 6 ૦ m/s ના અચળ વેર્ ર્ી ફેરવવામા આવેછે , િો કેન્દ્રર્ામી બળ શોધો

- (B) Attempt any two ( કોઇપણ બે ના જિાબ આપો )

08

- (1) Draw a labeled diagram of vernier caliper.

- ( ૧ ) વનીયર કેલીપરની નામ તનદેશ વાળી આકૃતિ દોરો

- (2) Explain banking of roads.

- ( ૨ ) વળાાંક વાળા રસ્િાઓ સમજાવો . (3) Explain the impulse of force with necessary examples

- .

- ( ૩ ) બળનો આઘાિ જરૂરી ઉદાહરણો આપી સમજાવો .

- Q.3   (A) Attempt any two ( કોઇપણ બે ના જિાબ આપો )

06

- (1) State examples of centripetal and centrifugal force.

(

- ૧ ) કેન્દ્રર્ામી અને કેન્દ્રત્યાર્ી બળના ઉદાહરણો જણાવો .

- (2) Describe Cohesive and Adhesive Force.

(

- ૨ ) સાંસતિબળ અને આસતિ બળ વણથવો .

- (3) Discuss three types of stress in short.

(

- ૩ ) પ્રિીબળના િણ પ્રકારો ટૂાં કમાાં વણથવો .

- (B) Attempt any two ( કોઇપણ બે ના જિાબ આપો )

08

## Q.4   (A) Attempt any two ( કોઇપણ બે ના જિાબ આપો )

- (1) State examples of surface tension.

(

- ૧ ) પ્રવાહીના પૃષ્ઠિાણના ઉદાહરણો જણાવો .
- (2) Explain Reynold's Number and its significance

(

- ૨ ) રેનોલ્ડ અાંક િર્ા િેની અર્ત્યિા સમજાવો .
- (3) Convert the temperature 473 K to Fahrenheit unit.

(

- ૩ ) 473 K િાપમાનને ફેરનહીટ એકમમાાં રૂપાાંિતરિ કરો .

## (B) Attempt any two ( કોઇપણ બે ના જિાબ આપો )

- (1) Explain heat conduction and heat convection, providing examples.

(

- ૧ ) ઉષ્માવહન અને ઉષ્માનયન ઉદાહરણ આપી સમજાવો .
- (2) Distinguish between good and bad conductor of heat

(

- ૨ ) ઉષ્માના સુવાહકો અને અવાહકો વચ્ચેનો િફાવિ સ્પષ્ટ કરો .
- (3) State principle, advantages and disadvantages of mercury thermometer.

(

- ૩ ) મરકયુરી ર્મોમીટરનો તસધ્ધાાંિ , ફાયદાઓ અને ર્ેરફાયદાઓ જણાવો .

## Q.5   (A) Attempt any two ( કોઇપણ બે ના જિાબ આપો )

- (1) Define frequency and wavelength of wave.
2. ( ૧ ) િરાંર્ની આવૃતિ અને િરાંર્લાંબાઈને વ્યાખ્યાયીિ કરો .
- (2) The volume of a hall is 9000 m 3 , and the total sound absorption by its surfaces is 1000 O.W.U. Calculate its reverberation time
4. ( ૨ ) એક સભાર્ૃહનુાં કદ 9000 m 3 છે , અને િેની સપાટીઓ વડે ર્િુાં કુ લ ધ્વની શોષણ 1000 O.W.U. હોય િો િેનો પ્રતિઘોષ સમય શોધો .
- (3) If the velocity of sound is 340 m/s and its wave length is 2 cm, then find out frequency of sound.
6. ( ૩ ) જો ધ્વની િરાંર્નો વેર્ 340 m/s અને િરાંર્ લાંબાઈ 2 cm હોય િો ધ્વની િરાંર્ની આવૃતિ શોધો .

## (B) Attempt any two ( કોઇપણ બે ના જિાબ આપો )

- (1) Distinguish between Transverse and Longitudinal wave.
2. ( ૧ ) લાંબર્િ અને સાંર્િ િરાંર્ો વચ્ચેનાાં િફાવિ સ્પષ્ટ કરો .
- (2) State applications of ultrasonic waves.
4. ( ૨ ) અલ્ટરાસોતનક િરાંર્ોના ઉપયોર્ો જણાવો .
- (3) Explain N-type semiconductor with figure.
6. ( ૩ ) Nપ્રકારનાાં અધથવાહકો આકૃતિ દોરી સમજાવો .

08

06

08

06