$3.0\, mm$ જેટલો સમાન વ્યાસ ધરાવતાં, છેડાથી છેડા સાથે જોડાયેલા તાંબા અને સ્ટીલના તારની લંબાઈ અનુક્રમે $2.2\, m$ અને $1.6\, m$ છે. જ્યારે તેમને બોજ (Load) વડે ખેંચવામાં આવે છે ત્યારે તેમની લંબાઈમાં થતો કુલ વધારો $0.70\, mm$ મળે છે. લાગુ પાડેલ બોજ મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

તાંબા અને સ્ટીલના તારો સમાન તણાવ પ્રતિબળ હેઠળ છે. કારણ કે તેમને લાગુ પાડેલ તણાવ (સમાન બોજ) સમાન છે અને આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $A $ સમાન છે. સમીકરણ  મુજબ,

પ્રતિબળ = યંગ મૉડ્યુલસ $\times $ વિકૃતિ, આથી

$W / A=Y_{c} \times\left(\Delta L_{c} / L_{c}\right)=Y_{s} \times\left(\Delta L_{s} / L_{s}\right)$

જ્યાં $c$ અને $s$ અનુક્રમે તાંબા અને સ્ટેનલેસ સ્ટીલ માટેના સંકેત છે.

$\Delta L_{c} / \Delta L_{s} =\left(Y_{s} / Y_{c}\right) \times\left(L_{c} / L_{s}\right)$

$\text { Given } L_{c} =2.2 m , L_{s}=1.6 m$

. કોષ્ટક પરથી  $Y_{c}=1.1 \times 10^{11} N . m ^{-2},$ અને 

$Y_{c}=2.0 \times 10^{11} N \cdot m ^{-2}$

$\Delta L_{c} / \Delta L_{s}=\left(2.0 \times 10^{11} / 1.1 \times 10^{11}\right) \times(2.2 / 1.6)=2.5$

લંબાઈમાં થતો કુલ વધારો

$\Delta L_{c}+\Delta L_{s}=7.0 \times 10^{-4} m$

ઉપરનાં સમીકરણોનો ઉકેલ મેળવતાં

$\Delta L_{c}=5.0 \times 10^{-4} m , \quad \text { and } \quad \Delta L_{s}=2.0 \times 10^{-4} m$

તેથી $W=\left(A \times Y_{c} \times \Delta L_{J}\right) / L_{C}$

$=\pi\left(1.5 \times 10^{-3}\right)^{2} \times\left[\left(5.0 \times 10^{-4} \times 1.1 \times 10^{11}\right) / 2.2\right]$

$=1.8 \times 10^{2}\, N$

Similar Questions

એક $15 \,kg$ દઢ પદાર્થને $2 \,m$ લાંબા ત્રણ તાર સાથે શ્રેણીમાં જોડેલ છે. વચ્ચેનો તાર સ્ટીલનો છે. તાંબાની સ્થિતીસ્થાપકતાનો યંગ મોડ્યુલસ $110 \times 10^9 \,N / m ^2$ અને $190 \times 10^9 \,N / m ^2$ છે. જો દરેક તાર સમાન તણાવમાં હોય તો તેના વ્યાસનો ગુણોત્તર.

$0.5\,c{m^2}$ આડછેદ ધરાવતા લોખંડના તારની લંબાઇ બમણી કરવા માટે તેના પર કેટલું બળ લગાવવું પડે? $(Y = {10^{12}}\,dyne/c{m^2})$

$6\,m$  લંબાઈ અને $3\,mm^{2}$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા સ્ટીલના તારનો યંગ મોડ્યુલસ $2 \times 10^{11}\,N/m^2$ છે. તારને આપેલ ગ્રહ ઉપર એક આધારથી લટકાવવામાં આવેલ છે. તારના મુક્ત છેડા આગળ $4\,kg$ દળ ધરાવતો બ્લોક લટકાવવામાં આવે છે. ગ્રહ ઉપર ગુરુત્વ પ્રવેગનું મૂલ્ય પૃથ્વી કરતાં $\frac{1}{4}$ ગણું છે. તારમાં  ખેંચાણ $..........$ હશે. 

  • [JEE MAIN 2023]

આકાર સ્થિતિસ્થાપક અંક અને યંગ મૉડયુલસના મૂલ્યોનો સંબંધ લખો.

$2L$ લંબાઈ, $A$ જેટલા આડછેદના ક્ષેત્રફળ અને $M$ દળ ધરાવતો નિયમિત સળિયાને તેના કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી અને અનુલક્ષીને સમક્ષિતિજ સમતલમાં ચાકગતિ કરાવવામાં આવે, તો સળિયાની લંબાઈમાં થતો વધારો શોધો. સ્ટીલના સળિયાનો યંગ મોડ્યુલસ $Y$ લો.