એક સ્ટ્રકચરલ સ્ટીલના સળિયાની ત્રિજ્યા $10\, mm$ અને લંબાઈ $1.0\, m$ છે. તેની લંબાઈની દિશામાં $100 \,kN$ બળદ્વારા તેને ખેંચવામાં આવે છે. સળિયામાં $(a)$ પ્રતિબળ $(b) $ લંબાઈનો વધારો (elongation) અને $(c)$ વિકૃતિની ગણતરી કરો. સ્ટ્રકચરલ સ્ટીલ માટે યંગ મોડયુલસ $2.0 \times 10^{11}\, N\, m^{-2}$ છે.
એક સ્ટ્રકચરલ સ્ટીલના સળિયાની ત્રિજ્યા $10\, mm$ અને લંબાઈ $1.0\, m$ છે. તેની લંબાઈની દિશામાં $100 \,kN$ બળદ્વારા તેને ખેંચવામાં આવે છે. સળિયામાં $(a)$ પ્રતિબળ $(b) $ લંબાઈનો વધારો (elongation) અને $(c)$ વિકૃતિની ગણતરી કરો. સ્ટ્રકચરલ સ્ટીલ માટે યંગ મોડયુલસ $2.0 \times 10^{11}\, N\, m^{-2}$ છે.
આપણે ધારી લઈએ કે સળિયો એક છેડેથી જકડીને રાખેલ છે અને બીજા છેડે સળિયાની લંબાઈની દિશામાં $F$ જેટલું બળ લાગુ પાડેલ છે.
સળિયા પરનું પ્રતિબળ,
પ્રતિબળ $ =\frac{F}{A}=\frac{F}{\pi r^{2}}$
$=\frac{100 \times 10^{3} N }{3.14 \times\left(10^{-2} m \right)^{2}}$
$=3.18 \times 10^{8} N m ^{-2}$
લંબાઈનો વધારો,
$\Delta L=\frac{(F / A) L}{Y}$
$=\frac{\left(3.18 \times 10^{8} N m ^{-2}\right)(1 m )}{2 \times 10^{11} N m ^{-2}}$
$=1.59 \times 10^{-3} m$
$=1.59 mm$
વિકૃતિ $ =\Delta L / L$
$=\left(1.59 \times 10^{-3} m \right) /(1 m )$
$=1.59 \times 10^{-3}$
$=0.16 \%$
Similar Questions
સ્ટીલની સમપ્રમાણાતા સીમા $8 \times 10^8\,N / m ^2$ છે અને યંગમોડ્યુલસ. $2 \times 10^{11} \,N / m ^2$ છે તો મહત્તમ થતું વિસ્તરણ તેની સ્થિતીસ્થાપક સીમા બાદ $1 \,m$ લાંબા સ્ટીલમાં ........... $mm$
સ્ટીલની સમપ્રમાણાતા સીમા $8 \times 10^8\,N / m ^2$ છે અને યંગમોડ્યુલસ. $2 \times 10^{11} \,N / m ^2$ છે તો મહત્તમ થતું વિસ્તરણ તેની સ્થિતીસ્થાપક સીમા બાદ $1 \,m$ લાંબા સ્ટીલમાં ........... $mm$
$20\; kg$ દળ, $0.4\; m ^2$ નું આડછેદ અને $20\,m$ લંબાઈના એક નિયમિત ભારે સળિયાને જડિત આધાર પરથી લટકાવવામાં આવે છે. ક્ષેત્રીય $(lateral)$ સંકોચન અવગણતા, સળિયામાં વિસ્તરણ $x \times 10^{-9}\; m$ મળે છે. $x$ નું મૂલ્ય $...........$ હશે. ($Y =2 \times 10^{11} \;Nm ^{-2}$ and $\left.g=10\, ms ^{-2}\right)$
$20\; kg$ દળ, $0.4\; m ^2$ નું આડછેદ અને $20\,m$ લંબાઈના એક નિયમિત ભારે સળિયાને જડિત આધાર પરથી લટકાવવામાં આવે છે. ક્ષેત્રીય $(lateral)$ સંકોચન અવગણતા, સળિયામાં વિસ્તરણ $x \times 10^{-9}\; m$ મળે છે. $x$ નું મૂલ્ય $...........$ હશે. ($Y =2 \times 10^{11} \;Nm ^{-2}$ and $\left.g=10\, ms ^{-2}\right)$
- [JEE MAIN 2022]
$8 \,m$ લાંબી રબરની નળી જેની ઘનતા $1.5 \times {10^3}\,N/{m^2}$ અને યંગ મોડ્યુલસ $5 \times {10^6}\,N/{m^2}$ ને છત પર લટકાવેલ છે. તો પોતાના વજનને લીધે તેની લંબાઈમાં થતો વધારો કેટલો હોય ?
$8 \,m$ લાંબી રબરની નળી જેની ઘનતા $1.5 \times {10^3}\,N/{m^2}$ અને યંગ મોડ્યુલસ $5 \times {10^6}\,N/{m^2}$ ને છત પર લટકાવેલ છે. તો પોતાના વજનને લીધે તેની લંબાઈમાં થતો વધારો કેટલો હોય ?
બે અલગ દ્રવ્યમાથી બનેલા સળિયાનો રેખીય પ્રસરણ અચળાંક ${\alpha _1},\,$ અને ${\alpha _2}$ અને યંગ મોડ્યુલસ ${Y_1}$ અને ${Y_2}$ છે સળિયાને બે દઢ દીવાલ સાથે જડિત કરેલો છે .બંનેને એવી રીતે ગરમ કરવામાં આવે છે કે જેથી બંનેના તાપમાનમા સમાન રીતે વધારો થાય અને તારમાં વંકન થતું નથી. જો ${\alpha _1}:{\alpha _2} = 2:3$, અને બંને માં સમાન સમાન તાપીય પ્રતિબળ ઉત્પન્ન થતું હોય તો ${Y_1}:{Y_2}$ $=$_____
બે અલગ દ્રવ્યમાથી બનેલા સળિયાનો રેખીય પ્રસરણ અચળાંક ${\alpha _1},\,$ અને ${\alpha _2}$ અને યંગ મોડ્યુલસ ${Y_1}$ અને ${Y_2}$ છે સળિયાને બે દઢ દીવાલ સાથે જડિત કરેલો છે .બંનેને એવી રીતે ગરમ કરવામાં આવે છે કે જેથી બંનેના તાપમાનમા સમાન રીતે વધારો થાય અને તારમાં વંકન થતું નથી. જો ${\alpha _1}:{\alpha _2} = 2:3$, અને બંને માં સમાન સમાન તાપીય પ્રતિબળ ઉત્પન્ન થતું હોય તો ${Y_1}:{Y_2}$ $=$_____
- [IIT 1989]
તારનો એક છેડો છત સાથે જડિત છે અને બીજા છેડાથી $2 \mathrm{~kg}$ નું દળ લટકાવેલ છે. આવો સમાન બીજો તાર ભારના છેડે થી લટકાવવામાં આવે છે અને નીચેના તારને છેડે $1 \mathrm{~kg}$ નું દળ લટકાવવામાં આવે છે. તો ઉપરના તારમાં અને નીચેના તારમાં પ્રવર્તતી સંગતવિકૃતિતોનો ગુણોત્તર_____________હશે.
[તારનો આડઇેદનું ક્ષેત્રણ $=0.005 \mathrm{~cm}^2 \gamma=2 \times 10^{11} \mathrm{Nm}^{-2}$ અને $\mathrm{g}=10 \mathrm{~ms}^{-2}$ ]
તારનો એક છેડો છત સાથે જડિત છે અને બીજા છેડાથી $2 \mathrm{~kg}$ નું દળ લટકાવેલ છે. આવો સમાન બીજો તાર ભારના છેડે થી લટકાવવામાં આવે છે અને નીચેના તારને છેડે $1 \mathrm{~kg}$ નું દળ લટકાવવામાં આવે છે. તો ઉપરના તારમાં અને નીચેના તારમાં પ્રવર્તતી સંગતવિકૃતિતોનો ગુણોત્તર_____________હશે.
[તારનો આડઇેદનું ક્ષેત્રણ $=0.005 \mathrm{~cm}^2 \gamma=2 \times 10^{11} \mathrm{Nm}^{-2}$ અને $\mathrm{g}=10 \mathrm{~ms}^{-2}$ ]
- [JEE MAIN 2024]