$3.0\, mm$ 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.
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 $W=\left(A \times Y_{c} \times \Delta L_{J}\right) / L_{C}$
$=\pi\left(1.5 \times 10^{-3}\right)^{2} \times\left[\left(5.0 \times 10^{-4} \times 1.1 \times 10^{11}\right) / 2.2\right]$
$=1.8 \times 10^{2}\, N$
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.
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.