Consider the diameter of a spherical object being measured with the help of a Vernier callipers. Suppose its 10 Vernier Scale Divisions (V.S.D.) are equal to its 9 Main Scale Divisions (M.S.D.). The least division in the M.S. is 0.1 cm and the zero of V.S. is at $x=0.1$ cm when the jaws of Vernier callipers are closed.
If the main scale reading for the diameter is $M=5$ cm and the number of coinciding vernier division is 8, the measured diameter after zero error correction, is

Question
Consider the diameter of a spherical object being measured with the help of a Vernier callipers. Suppose its 10 Vernier Scale Divisions (V.S.D.) are equal to its 9 Main Scale Divisions (M.S.D.). The least division in the M.S. is 0.1 cm and the zero of V.S. is at $x=0.1$ cm when the jaws of Vernier callipers are closed.
If the main scale reading for the diameter is $M=5$ cm and the number of coinciding vernier division is 8, the measured diameter after zero error correction, is
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Question & Answer (English)

Consider the diameter of a spherical object being measured with the help of a Vernier callipers. Suppose its 10 Vernier Scale Divisions (V.S.D.) are equal to its 9 Main Scale Divisions (M.S.D.). The least division in the M.S. is 0.1 cm and the zero of V.S. is at $x=0.1$ cm when the jaws of Vernier callipers are closed.
If the main scale reading for the diameter is $M=5$ cm and the number of coinciding vernier division is 8, the measured diameter after zero error correction, is
  1. 5.18 cm
  2. 5.08 cm
  3. 4.98 cm — Correct Answer
  4. 5.00 cm
Explanation:
Root Concept / Basics: Measurement using Vernier Callipers. The Least Count (LC) is calculated as $1~\text{MSD} - 1~\text{VSD}$. The raw measured value is $M + (V \times LC)$. The true value is obtained by subtracting the zero error: $\text{True Value} = \text{Measured Value} - \text{Zero Error}$. A positive zero error occurs when the vernier zero is to the right of the main scale zero.

Correct Answer: 4.98 cm

Step I: Determine the Least Count (LC). It is given that $1~\text{MSD} = 0.1~cm$. Also, $10~\text{VSD} = 9~\text{MSD}$, so $1~\text{VSD} = 0.9~\text{MSD}$. $LC = 1~\text{MSD} - 1~\text{VSD} = 1~\text{MSD} - 0.9~\text{MSD} = 0.1~\text{MSD} = 0.1 \times 0.1~cm = 0.01~cm$.
Step II: Identify the Zero Error. When the jaws are closed, the zero of the Vernier scale is at $x = 0.1~cm$. This means the zero error is $+0.10~cm$.
Step III: Calculate the raw measured diameter. Main scale reading $M = 5~cm$ and coinciding vernier division $V = 8$. $\text{Measured value} = M + V \times LC = 5 + 8 \times 0.01 = 5.08~cm$.
Step IV: Apply the zero error correction. $\text{True diameter} = \text{Measured value} - \text{Zero Error} = 5.08~cm - 0.10~cm = 4.98~cm$.

प्रश्न एवं उत्तर (हिंदी)

एक वर्नियर कैलिपर्स की मदद से मापे जा रहे एक गोलाकार वस्तु के व्यास पर विचार करें। मान लीजिए इसके 10 वर्नियर स्केल डिवीजन (V.S.D.) इसके 9 मेन स्केल डिवीजन (M.S.D.) के बराबर हैं। मुख्य स्केल में सबसे छोटा डिवीजन 0.1 सेमी है और जब वर्नियर कैलिपर्स के जबड़े बंद होते हैं तो V.S. का शून्य $x=0.1$ सेमी पर होता है।
यदि व्यास के लिए मुख्य स्केल की रीडिंग $M=5$ सेमी है और संपाती (coinciding) वर्नियर डिवीजन की संख्या 8 है, तो शून्य त्रुटि सुधार के बाद मापा गया व्यास है
  1. 5.18 cm
  2. 5.08 cm
  3. 4.98 cm — सही उत्तर
  4. 5.00 cm
स्पष्टीकरण:
मूल अवधारणा (Root Concept): वर्नियर कैलिपर्स का उपयोग करके मापन। अल्पतमांक (Least Count - LC) की गणना $1~\text{MSD} - 1~\text{VSD}$ के रूप में की जाती है। कच्चा मापा गया मान $M + (V \times LC)$ है। वास्तविक मान शून्य त्रुटि को घटाकर प्राप्त किया जाता है: $\text{वास्तविक मान} = \text{मापा गया मान} - \text{शून्य त्रुटि}$। एक धनात्मक शून्य त्रुटि तब होती है जब वर्नियर शून्य मुख्य पैमाने के शून्य के दाईं ओर होता है।

सही उत्तर: 4.98 cm

Step I: अल्पतमांक (LC) निर्धारित करें। यह दिया गया है कि $1~\text{MSD} = 0.1~cm$। साथ ही, $10~\text{VSD} = 9~\text{MSD}$, इसलिए $1~\text{VSD} = 0.9~\text{MSD}$। $LC = 1~\text{MSD} - 1~\text{VSD} = 1~\text{MSD} - 0.9~\text{MSD} = 0.1~\text{MSD} = 0.1 \times 0.1~cm = 0.01~cm$।
Step II: शून्य त्रुटि (Zero Error) को पहचानें। जब जबड़े बंद होते हैं, तो वर्नियर स्केल का शून्य $x = 0.1~cm$ पर होता है। इसका मतलब है कि शून्य त्रुटि $+0.10~cm$ है।
Step III: कच्चे मापे गए व्यास की गणना करें। मुख्य स्केल रीडिंग $M = 5~cm$ और संपाती वर्नियर डिवीजन $V = 8$। $\text{मापा गया मान} = M + V \times LC = 5 + 8 \times 0.01 = 5.08~cm$।
Step IV: शून्य त्रुटि सुधार लागू करें। $\text{वास्तविक व्यास} = \text{मापा गया मान} - \text{शून्य त्रुटि} = 5.08~cm - 0.10~cm = 4.98~cm$।

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