10-1.Thermometry, Thermal Expansion and Calorimetry
medium

જ્યારે નિયમિત સળિયાનું તાપમાન $\Delta T$ જેટલું વધે ત્યારે તેના લંબદ્વિભાજકમાંથી પસાર થતી અક્ષને અનુરૂપ તેની જડત્વની ચાકમાત્રા $I$ શોધો. 

Option A
Option B
Option C
Option D

Solution

ધારો કે સળિયાનું દળ $M$ અને જડત્વાની ચાકમાત્રા $I$ છે.

સળિયાના લંબદ્રીભાજકને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા

$I =\frac{ M l^{2}}{l^{2}}$

$\Delta T$ જેટલા તાપમાનના વધારાથી સળિયાની લંબાઈમાં થતો વધારો $\Delta l=l \alpha \Delta T \quad \ldots$ $(1)$

$\therefore$ હવે સળિયાની નવી જડત્વની ચાકમાત્રા

$I^{\prime}=\frac{ M }{12}(l+\Delta l)^{2}$

$=\frac{ M }{12}\left(l^{2}+2 l \Delta l+\Delta l^{2}\right)$

પણ $\Delta l$ ઘણો નાનો હોવાથી $\Delta l^{2}$ ને અવગણતાં

$I^{\prime}=\frac{ M }{12}\left(l^{2}+2 l \Delta l\right.$

$=\frac{ M l^{2}}{12}+\frac{ M l \Delta l}{6}$

$= I +\frac{ M l \Delta l}{6}$

જડત્વની ચાકમાત્રામાં વધારો

$I ^{\prime}- I =\frac{ M l \Delta l}{6}$$\because 2$વડે અંશ અને છેદને ગુણતાં

$\therefore \Delta I =2 \times \frac{ M l^{2}}{12} \cdot \frac{\Delta l}{l}$

$\therefore \Delta I =2 I \alpha \Delta T$$\left[\because \frac{\Delta l}{l}=\alpha \Delta T \right]$

Standard 11
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

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