8.Mechanical Properties of Solids
medium

$3.0\, mm$ 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.

A

$260$

B

$180$

C

$140$

D

$360$

Solution

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

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

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

Standard 11
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

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