જ્યારે $57\,^oC$ તાપમાનવાળી ગરમ ચા પીતા હોય ત્યારે દાંતના પોલાણમાં ભરેલ તાંબાના લીધે પોલાણમાં ઉદભવતું પ્રતિબળ ગણો. શરીર એટલે દાંતનું તાપમાન $37\,^oC$ અને તાંબાનો $\alpha = 1.7 \times 10^{-5}/^oC$ તેમજ તાંબાના બલ્ક મોડ્યુલસ $K = 140 \times 10^9\, N/m^2 $
જ્યારે $57\,^oC$ તાપમાનવાળી ગરમ ચા પીતા હોય ત્યારે દાંતના પોલાણમાં ભરેલ તાંબાના લીધે પોલાણમાં ઉદભવતું પ્રતિબળ ગણો. શરીર એટલે દાંતનું તાપમાન $37\,^oC$ અને તાંબાનો $\alpha = 1.7 \times 10^{-5}/^oC$ તેમજ તાંબાના બલ્ક મોડ્યુલસ $K = 140 \times 10^9\, N/m^2 $
તાપમાનનો વધારો $\Delta T =57-37=20^{\circ} C$ or $20 K$
કેવિટીનો રેખીય પ્રસરણાંક $\alpha=1.7 \times 10^{-5}{ }^{\circ} C ^{-1}$
કૅવિટીનો બલ્ક મોડ્યુલસ $K =140 \times 10^{9} N / m ^{2}$
તાંબાનો કદ પ્રસરણાંક $\gamma=3 \alpha$
$=3 \times 1.7 \times 10^{-5}$
$=5.1 \times 10^{-5}{ }^{\circ} C ^{-1}$
ધારો કે કેવિટીનું મૂળ કદ $V$ અને $\Delta T$ તાપમાન વધતાં તેનાં કદમાં વધારો $\Delta V$ થાય છે. આપણે જણીએ છીએ કે
$\Delta V =\gamma V \Delta T$
$\therefore \frac{\Delta V }{ V }=\gamma \Delta T$
ઉષ્મિય પ્રતિબળ$=$ બલ્ક મોડ્યુલસ $x$ ક્દ વિકૃતિ
$= K \times \frac{\Delta V }{ V }$
$= K \times \gamma \Delta T$
$=140 \times 10^{9} \times 5.1 \times 10^{-5} \times 20$
$=1.428 \times 10^{8} N / m ^{2}$
વાતાવરણનું દબાણ $P =1.01 \times 10^{5} N / m ^{2}$ છે. તેથી દાંતના કેવિટીમાં ઉદ્ભવતું દબાણ લગભગ વાતાવરણાના દબાણ કરતાં $1000$ ગણું વધારે ગણી શકાય.
Similar Questions
જુદી-જુદી લંબાઈના બ્રાસ અને લોખંડના બનેલી એક દ્વિ-ધાત્વીય પટ્ટી $(bimetallic\,strip)$ વડે એક કૂટપટ્ટી (માપન પટ્ટી) બનાવવી છે કે જેની લંબાઈ તાપમાન સાથે બદલાય નહી અને $20\,cm$ જેટલી અચળ રહે. આ બંને ઘટકો (ઘાતુ) ની લંબાઈ એવી રીતે બદલાય છે કે જેથી તેમની વચ્ચેનો લંબાઈઓનો તફાવત અચળ રહે. જે બ્રાસ ની લંબાઈ $40\,cm$ હોય તો લોખંડની લંબાઈ $..........cm$ હશે.
$\left(\alpha_{\text {iron }}=1.2 \times 10^{-5} K ^{-1}\right.$ અને $\left.\alpha_{\text {brass }}=1.8 \times 10^{-5} K ^{-1}\right)$.
જુદી-જુદી લંબાઈના બ્રાસ અને લોખંડના બનેલી એક દ્વિ-ધાત્વીય પટ્ટી $(bimetallic\,strip)$ વડે એક કૂટપટ્ટી (માપન પટ્ટી) બનાવવી છે કે જેની લંબાઈ તાપમાન સાથે બદલાય નહી અને $20\,cm$ જેટલી અચળ રહે. આ બંને ઘટકો (ઘાતુ) ની લંબાઈ એવી રીતે બદલાય છે કે જેથી તેમની વચ્ચેનો લંબાઈઓનો તફાવત અચળ રહે. જે બ્રાસ ની લંબાઈ $40\,cm$ હોય તો લોખંડની લંબાઈ $..........cm$ હશે.
$\left(\alpha_{\text {iron }}=1.2 \times 10^{-5} K ^{-1}\right.$ અને $\left.\alpha_{\text {brass }}=1.8 \times 10^{-5} K ^{-1}\right)$.
- [JEE MAIN 2022]
એક લોલક ઘડિયાળ $20°C$ તાપમાને સાચો સમય દર્શાવે છે. જ્યારે ઉનાળાના દિવસોમાં સામાન્ય તાપમાન $40°C$ જેટલું હોય, ત્યારે એક દિવસમાં ઘડિયાળના સમયમાં .... $\sec$ નો ફેરફાર નોંધાશે ? $(\alpha = 10^{-5^o}C^{-1})$
એક લોલક ઘડિયાળ $20°C$ તાપમાને સાચો સમય દર્શાવે છે. જ્યારે ઉનાળાના દિવસોમાં સામાન્ય તાપમાન $40°C$ જેટલું હોય, ત્યારે એક દિવસમાં ઘડિયાળના સમયમાં .... $\sec$ નો ફેરફાર નોંધાશે ? $(\alpha = 10^{-5^o}C^{-1})$
એક વિધાર્થી એક સળિયાની પ્રારંભિક લંબાઈ $l$, તાપમાનનો ફેરફાર $\Delta T$ અને લંબાઈમાં ફેરફાર $\Delta l$ નીચે મુજબ નોંધે છે.
અ.નં.
$l(m)$
$\Delta T{(^o}C)$
$\Delta l(m)$
$(1)$
$2$
$10$
$4\times 10^{-4}$
$(2)$
$1$
$10$
$4\times 10^{-4}$
$(3)$
$2$
$20$
$2\times 10^{-4}$
$(4)$
$3$
$10$
$6\times 10^{-4}$
જો પ્રથમ અવલોકન સાચું હોય, તો $2,\,3$ અને $4$ અવલોકનો માટે તમે શું કહી શકો ?
એક વિધાર્થી એક સળિયાની પ્રારંભિક લંબાઈ $l$, તાપમાનનો ફેરફાર $\Delta T$ અને લંબાઈમાં ફેરફાર $\Delta l$ નીચે મુજબ નોંધે છે.
| અ.નં. | $l(m)$ | $\Delta T{(^o}C)$ | $\Delta l(m)$ |
| $(1)$ | $2$ | $10$ | $4\times 10^{-4}$ |
| $(2)$ | $1$ | $10$ | $4\times 10^{-4}$ |
| $(3)$ | $2$ | $20$ | $2\times 10^{-4}$ |
| $(4)$ | $3$ | $10$ | $6\times 10^{-4}$ |
જો પ્રથમ અવલોકન સાચું હોય, તો $2,\,3$ અને $4$ અવલોકનો માટે તમે શું કહી શકો ?
નીચે બે વિધાનો આપેલ છે : એક વિધાનને કથન $A$ અને બીજાને કારણ $R$ તરીકે દર્શાવ્યા છે.
કથન $A$ : જ્યારે મુક્ત રહેલા સળિયાને ગરમ કરવામાં આવે છે ત્યારે તેમાં ઉષ્મીય પ્રતિબળ ઉત્પન્ન થતું નથી.
કારણ $R$ : ગરમ કરવાથી સળિયાની લંબાઈ વધે છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોનાં સંદર્ભમાં, આપેલા વિકલ્પો પૈકી સૌથી યોગ્ય ઉત્તર પસંદ કરો.
નીચે બે વિધાનો આપેલ છે : એક વિધાનને કથન $A$ અને બીજાને કારણ $R$ તરીકે દર્શાવ્યા છે.
કથન $A$ : જ્યારે મુક્ત રહેલા સળિયાને ગરમ કરવામાં આવે છે ત્યારે તેમાં ઉષ્મીય પ્રતિબળ ઉત્પન્ન થતું નથી.
કારણ $R$ : ગરમ કરવાથી સળિયાની લંબાઈ વધે છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોનાં સંદર્ભમાં, આપેલા વિકલ્પો પૈકી સૌથી યોગ્ય ઉત્તર પસંદ કરો.
- [JEE MAIN 2021]
વાયુ $VT^2 =$ અચળને અનુસરે છે. તેનો કદ પ્રસરણાંક શું થશે?
વાયુ $VT^2 =$ અચળને અનુસરે છે. તેનો કદ પ્રસરણાંક શું થશે?