8.Mechanical Properties of Solids
medium

લાંબા પાતળા સ્ટીલના તાર પર $F$ જેટલું દબનીય બળ લગાવવામાં આવે છે. અને ગરમ કરવામાં આવે છે કે જેથી તેનું તાપમાન $\Delta T$ જેટલું વધે છે. તેની લંબાઈમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી. $l$ તારની લંબાઈ, $A$ આડછેડનું ક્ષેત્રફળ, $Y$ યંગ મોડ્યુલૂસ અને $\alpha $ રેખીય પ્રસરણાંક હોય તો $F$ નું મૂલ્ય કેટલું હશે?

A

${l^2}\,Y\alpha \Delta T$

B

$lA\,Y\alpha \Delta T$

C

$A\,Y\alpha \Delta T$

D

$\frac{{AY}}{{\alpha \Delta T}}$

(JEE MAIN-2017)

Solution

Due to thermal exp., change in length $\left( {\Delta l} \right)$

$ = l\alpha \Delta T$                          $…(i)$

$Young's\, modulus (Y)$

$ = \frac{{Normal\,stress}}{{Longitudinal\,strain}}$

$Y = \frac{{F/A}}{{\Delta l/l}} \Rightarrow \frac{{\Delta l}}{l} = \frac{F}{{AY}}$

$\Delta l = \frac{{Fl}}{{AY}}$

$From\,e{q^n}(i),\,\frac{{Fl}}{{AY}} = l\,\alpha \,\Delta T$

$F = AY\,\alpha \,\Delta T$

Standard 11
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.