CUET Applied Maths के लिए नाव और धारा, पाइप और टंकी
सीखने में लगभग 5 मिनट · 85 प्रश्न
नाव और धारा तथा पाइप और टंकी CUET गणित के Section B2 में आते हैं, Applied Mathematics वाला सेक्शन, जिसे आप Section B1 की जगह Applied Mathematics चुनने पर हल करते हैं। दोनों एक ही विचार पर टिके हैं, दरों को जोड़ना और घटाना, इसलिए ये प्रश्नपत्र के सबसे जल्दी मिलने वाले अंकों में हैं। अनुप्रवाह और प्रतिप्रवाह की चाल और आने-जाने की यात्रा से लेकर टंकी भरते पाइप, निकास पाइप और रिसाव तक हर नियम यहाँ सीखिए, हल किए गए उदाहरणों, समय बचाने वाले शॉर्टकट और CUET के जालों के साथ, फिर CUET के अपने प्रारूपों में मुफ़्त प्रश्नों का अभ्यास कीजिए, हर प्रश्न पूरे हल के साथ।
एक नदी किनारे के कस्बे में एक नौका शांत जल में 15 km/h से चलती है, और नदी 3 km/h से बहती है। धारा के साथ वह तेज़ चलती है, धारा के विरुद्ध धीमी। इस अध्याय का हर प्रश्न ऐसी ही दरों के बारे में है जो जुड़ती या कटती हैं, चाहे वे नाव चलाएँ या टंकी भरें।
यदि नाव शांत जल में b km/h से चलती है और धारा s km/h से बहती है, तो धारा के साथ अनुप्रवाह चाल b+s और धारा के विरुद्ध प्रतिप्रवाह चाल b−s है। दोनों चालें ज्ञात हों तो नाव की चाल उनका औसत और धारा की चाल उनके अंतर का आधा है।
उदाहरण 1 · नौका की दोनों चालें
नौका 3 km/h से बहती नदी में शांत जल की 15 km/h चाल से चलती है। उसकी अनुप्रवाह और प्रतिप्रवाह चाल निकालिए।
अनुप्रवाह: 15+3=18 km/h।
प्रतिप्रवाह: 15−3=12 km/h।
उत्तर
अनुप्रवाह 18 km/h और प्रतिप्रवाह 12 km/h। उलटे: 218+12=15 और 218−12=3।
सावधान
दोनों चालों का अंतर, 18−12=6, धारा की चाल का दोगुना है, स्वयं धारा की चाल नहीं।
हर चरण का समय उसकी अपनी चाल से जोड़िए: दूरी ÷ अनुप्रवाह चाल, जोड़ दूरी ÷ प्रतिप्रवाह चाल। पूरी यात्रा के लिए एक औसत चाल कभी न लीजिए, क्योंकि नाव धीमे चरण पर अधिक समय बिताती है।
उदाहरण 2 · आने-जाने की यात्रा
नौका 36 km अनुप्रवाह जाकर लौटती है। आने-जाने में कितना समय लगता है?
नीचे 18 km/h पर: 1836=2 घंटे। ऊपर 12 km/h पर: 1236=3 घंटे।
कुल: 2+3=5 घंटे। शांत जल में 72 km में 1572=4.8 घंटे लगते।
उत्तर
5 घंटे: धारा आने-जाने की यात्रा को सदा धीमा करती है।
आने-जाने की औसत चाल दोनों चालों के गुणनफल का दोगुना बटा उनका योग है, यहाँ 302×18×12=14.4 km/h, जो 15 से कम है।
समय से नहीं, दरों से काम कीजिए। जो पाइप टंकी a घंटे में भरता है वह हर घंटे उसका a1 भाग भरता है; साथ चलते पाइपों की दरें जुड़ती हैं, और समय 1 बटा कुल दर है।
उदाहरण 3 · दो पाइप साथ
पाइप A एक टंकी 12 घंटे में और पाइप B 15 घंटे में भरता है। मिलकर कितना समय लेंगे?
एक घंटे में: 121+151=605+4=609=203 टंकी।
समय =320 घंटे, यानी 6 घंटे 40 मिनट।
उत्तर
6 घंटे 40 मिनट, अकेले किसी भी पाइप से तेज़।
मुख्य बात
दो पाइपों के लिए साथ का समय a+bab है: यहाँ 2712×15=320। जब कोई पाइप देर से शुरू हो या जल्दी बंद हो, तो देखिए कि हर पाइप चलते समय कितना भरता है।
निकास पाइप या रिसाव की दर ऋणात्मक होती है: उसे घटाइए। यदि भरण पाइप a घंटे में भरता है और निकास पाइप b घंटे में खाली करता है, तो शुद्ध भरने की दर a1−b1 है, और टंकी तभी भरती है जब भरण पाइप तेज़ हो।
उदाहरण 4 · रिसाव खोजना
जो टंकी सामान्यतः 5 घंटे में भरती है, वह एक रिसाव के कारण 6 घंटे लेती है। रिसाव भरी टंकी को कितने समय में खाली करेगा?
रिसाव की दर खोई हुई दर है: 51−61=301 टंकी प्रति घंटा।
इसलिए वह भरी टंकी 30 घंटे में खाली करता है।
उत्तर
30 घंटे।
सावधान
अतिरिक्त एक घंटा रिसाव से हुई देरी है, रिसाव को टंकी खाली करने में लगने वाला समय नहीं।
हिंदी में कोई पंक्ति ग़लत लगे तो अंग्रेज़ी वाली ही मानें।
एक नाव 2 km/h की धारा में शांत जल की 10 km/h चाल से चलती है; दूसरी नाव अनुप्रवाह में 14 km/h और प्रतिप्रवाह में 6 km/h से चलती है। सूची I की हर राशि को सूची II में उसके मान से मिलाइए।
हिंदी में कोई पंक्ति ग़लत लगे तो अंग्रेज़ी वाली ही मानें।
पाइप A एक टंकी 8 घंटे में और पाइप B 12 घंटे में भरता है। पहले A अकेला खोला जाता है, और 2 घंटे बाद B भी खोल दिया जाता है। A खोलने के कितने समय बाद टंकी भरेगी?
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उत्तरD · 5.6 घंटे
2 घंटे में A, 82=41 भरता है। शेष 43 भाग 81+121=245 प्रति घंटा से भरता है।
इसमें 43÷245=518=3.6 घंटे लगते हैं, इसलिए कुल 2+3.6=5.6 घंटे।
ध्यान देने योग्य
3.6 घंटे केवल B के जुड़ने के बाद का समय है; पहले 2 घंटे भी गिने जाते हैं।
हिंदी में कोई पंक्ति ग़लत लगे तो अंग्रेज़ी वाली ही मानें।
पाइप A और B एक टंकी 12 और 18 मिनट में भरते हैं। दोनों एक साथ खोले जाते हैं, और 4 मिनट बाद A बंद कर दिया जाता है। B को टंकी भरने में और कितना समय लगेगा?
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उत्तरB · 8 मिनट
4 मिनट में दोनों 4(121+181)=95 भरते हैं।
B बचा 94, 94×18=8 मिनट में भरता है।
ध्यान देने योग्य
14 मिनट में B के 18 मिनट से बीते 4 घटाए, मानो A ने कुछ न भरा हो।
हिंदी में कोई पंक्ति ग़लत लगे तो अंग्रेज़ी वाली ही मानें।
पाइप A एक टंकी 10 घंटे में और पाइप B 15 घंटे में भरता है। A अकेला खोला जाता है, और 2 घंटे बाद B भी खोल दिया जाता है। B खुलने के कितने समय बाद टंकी भरेगी?
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उत्तरC · 4.8 घंटे
2 घंटे में A, 102=51 भरता है, 54 बचता है।
मिलकर वे प्रति घंटा 101+151=61 भरते हैं, इसलिए 54×6=4.8 घंटे।
हिंदी में कोई पंक्ति ग़लत लगे तो अंग्रेज़ी वाली ही मानें।
पाइप A और B एक टंकी 20 और 30 मिनट में भरते हैं। दोनों साथ खोले जाते हैं, और कुछ देर बाद B बंद कर दिया जाता है, ताकि टंकी ठीक 15 मिनट में भरे। B कितने मिनट बाद बंद किया जाता है?
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उत्तरB · 7.5 मिनट
A पूरे 15 मिनट चलता है और टंकी का 2015=43 भरता है।
B को शेष 41 भरना है, 301 प्रति मिनट से: 41×30=7.5 मिनट।
ध्यान देने योग्य
10 मिनट में B टंकी का एक-तिहाई भरता, जिससे टंकी उफन जाती।
हिंदी में कोई पंक्ति ग़लत लगे तो अंग्रेज़ी वाली ही मानें।
एक भरी टंकी में एक निकास पाइप है जो उसे 20 घंटे में खाली करता है और एक भरण पाइप जो उसे 30 घंटे में भरता है। दोनों खोले जाते हैं। भरी टंकी खाली होने में कितना समय लेगी?
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उत्तरC · 60 घंटे
निकास पाइप तेज़ है, इसलिए स्तर गिरता है: शुद्ध खाली करने की दर =201−301=601 टंकी प्रति घंटा।
भरी टंकी 60 घंटे में खाली होती है।
ध्यान देने योग्य
12 घंटे में दोनों दरें जोड़ी गईं; भरण पाइप खाली होने को धीमा करता है।
हिंदी में कोई पंक्ति ग़लत लगे तो अंग्रेज़ी वाली ही मानें।
एक टंकी आधी भरी है। एक प्रवेश पाइप पूरी टंकी 10 मिनट में भरता है, और एक निकास पूरी टंकी 6 मिनट में खाली करता है। दोनों खोले जाते हैं। टंकी कितने समय में खाली होगी?
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उत्तरB · 7.5 मिनट
शुद्ध खाली होने की दर =61−101=151 टंकी प्रति मिनट।
हिंदी में कोई पंक्ति ग़लत लगे तो अंग्रेज़ी वाली ही मानें।
दो नल एक टंकी 10 और 12 मिनट में भरते हैं, और एक निकास पाइप उसे 15 मिनट में खाली करता है। खाली टंकी पर तीनों खोले जाते हैं। उसे भरने में कितना समय लगेगा?
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उत्तरD · 760 मिनट
शुद्ध दर =101+121−151=606+5−4=607 टंकी प्रति मिनट।
हिंदी में कोई पंक्ति ग़लत लगे तो अंग्रेज़ी वाली ही मानें।
एक रिसाव भरी टंकी को 8 घंटे में खाली करता है। जब 6 लीटर प्रति मिनट डालने वाला एक नल भी खोला जाता है, तो भरी टंकी 12 घंटे में खाली होती है। टंकी में कितने लीटर आते हैं?
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उत्तरD · 8,640 लीटर
नल प्रति घंटे 6×60=360 लीटर डालता है। क्षमता C के लिए: 8C−360=12C।
C(81−121)=360, इसलिए 24C=360 और C=8,640 लीटर।
ध्यान देने योग्य
144 लीटर में 6 लीटर प्रति घंटा लिया गया; नल की दर प्रति मिनट है।
हिंदी में कोई पंक्ति ग़लत लगे तो अंग्रेज़ी वाली ही मानें।
एक रिसाव पूरी टंकी को 6 घंटे में खाली करता है। जब 4 लीटर प्रति मिनट पानी देने वाला एक नल भी खोला जाता है, तो पूरी टंकी 8 घंटे में खाली होती है। टंकी की धारिता क्या है?
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उत्तरD · 5,760 लीटर
4 लीटर प्रति मिनट यानी 240 लीटर प्रति घंटा। धारिता C हो, तो: 6C−240=8C।
24C=240, इसलिए C=5,760 लीटर।
ध्यान देने योग्य
96 लीटर में नल की दर लीटर प्रति मिनट में रखी, जबकि समय घंटों में हैं।
NTA के Mathematics / Applied Mathematics सिलेबस में तीन सेक्शन हैं: Section A1, जिसे हर उम्मीदवार हल करता है, फिर Section B1 (Mathematics) या Section B2 (Applied Mathematics), जिनमें से उम्मीदवार एक हल करता है। हर सेक्शन में यूनिट और विषय दिए हैं, अध्याय नहीं, इसलिए यहाँ के अध्याय हमारे हैं। जो विषय दोनों B सेक्शन में हैं और Section A में भी, उसके प्रश्न एक ही जगह, Section A में हैं।