एक मीटर अतानित लंबाई के इस्पात के तार के एक सिरे से $14.5\, kg$ का द्रव्यमान बाँध कर उसे एक ऊर्धर्वाधर वृत्त में घुमाया जाता है, वृत्त की तली पर उसका कोणीय वेग $2\, rev / s$ है। तार के अनुप्रस्थ परिच्छेद् का क्षेत्रफल $0.065\, cm ^{2}$ है। तार में विस्तार की गणना कीजिए जब द्रव्यमान अपने पथ के निम्नतम बिंदु पर है।
एक मीटर अतानित लंबाई के इस्पात के तार के एक सिरे से $14.5\, kg$ का द्रव्यमान बाँध कर उसे एक ऊर्धर्वाधर वृत्त में घुमाया जाता है, वृत्त की तली पर उसका कोणीय वेग $2\, rev / s$ है। तार के अनुप्रस्थ परिच्छेद् का क्षेत्रफल $0.065\, cm ^{2}$ है। तार में विस्तार की गणना कीजिए जब द्रव्यमान अपने पथ के निम्नतम बिंदु पर है।
Let $\delta l$ be the elongation of the wire when the mass is at the lowest point of its path. When the mass is placed at the position of the vertical circle, the total force on the mass is
$F=m g+m l \omega^{2}$
$=14.5 \times 9.8+14.5 \times 1 \times(2)^{2}=200.1 N$
Young's modulus $=\frac{\text { Stress }}{\text { Strain }}$
$Y=\frac{F}{A} \frac{l}{\Delta l}$
$\therefore \Delta I=\frac{F l}{A Y}$
Young's modulus for steel $=2 \times 10^{11} Pa$
$\therefore \Delta l=\frac{200.1 \times 1}{0.065 \times 10^{-4} \times 2 \times 10^{11}}=1539.23 \times 10^{7}$
$=1.539 \times 10^{-4} m$
Hence, the elongation of the wire is $1.539 \times 10^{-4}\; m$
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यंग गुणांक ज्ञात करने के एक प्रयोग में, पाँच अलग-अलग लम्बाइयों $(1,2,3,4$ एवं $5\,m )$ किन्तु समान अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल $\left(2\,mm ^2\right)$ वाले स्टील के तार लिए गए हैं, एवं प्रसार-लोड (भार) वक्र प्राप्त किए गए हैं। तारों की लम्बाई के साथ, वक्रों के ढाल (प्रसार/लोड) को आरेखित किया गया है, एवं निम्न ग्राफ प्राप्त किया गया है। दिये गये स्टील के तारों का यंग गुणांक $x \times 10^{11} Nm ^{-2}$ है। $x$ का मान $.............$ है।
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- [JEE MAIN 2022]
इस्पात के एक तार को उसकी लम्बाई से $1.1$ गुना खींचना है। तार का अनुप्रस्थ काट $1$ वर्ग सेमी है तथा यंग का गुणांक $2 \times {10^{11}}\,\,N{m^{ - 2}}$ है, इसके लिए बल की आवश्यकता होगी
इस्पात के एक तार को उसकी लम्बाई से $1.1$ गुना खींचना है। तार का अनुप्रस्थ काट $1$ वर्ग सेमी है तथा यंग का गुणांक $2 \times {10^{11}}\,\,N{m^{ - 2}}$ है, इसके लिए बल की आवश्यकता होगी
किसी तार का बल नियतांक निर्भर नहीं करता है
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चल कुण्डली धारामापी में क्वार्ट्ज के तार का उपयोग करते हैं, कयोंकि
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पूर्ण दृढ़ वस्तु के पदार्थ का यंग मापांक होता है
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