$CGS$ સિસ્ટમમાં સ્ટીલનો યંગ મોડ્યુલસ $2 \times {10^{12}}$.એકમ આડછેદ ધરાવતા તારની લંબાઈ બમણી કરવા કેટલું પ્રતિબળ લગાવવું પડે ?

જયારે $10$ $cm $ લાંબા સ્ટિલના તારના તાપમાનમાં $100^o $ $C$ નો વધારો કરવામાં આવે,ત્યારે તારની લંબાઇ અચળ રાખવા માટે તેના છેડાઓ પર લગાવવું પડતું દબાણ ( સ્ટિલનો યંગ મોડયુલસ $2 \times 10^{11}$ $Nm^{-1}$ અને તાપીય પ્રસરણાંક $1.1 \times 10^{-5}$ $K^{-1}$ છે.)

$k$ જેટલા બળ અચળાંકવાળી એક હલકી સ્થિતિસ્થાપક દોરીના છેડે દળવાળો પથ્થર બાંધેલો છે. સામાન્ય સ્થિતિમાં આ દોરીની લંબાઈ $L$ છે. આ દોરીનો બીજો છેડો $P$ બિંદુએ જડિત કરેલી ખીલી સાથે બાંધેલો છે. પ્રારંભમાં પથ્થર $P$ બિંદુના સમક્ષિતિજ લેવલ પર છે. હવે આ પથ્થરને $P$ બિંદુએથી મુક્ત કરવામાં આવે છે.

$(a)$ પથ્થર જે બિંદુએ પહેલીવાર ક્ષણ પૂરતો સ્થિર થાય તે બિંદુનું ટોચના બિંદુથી અંતર $y$ શોધો.

$(b)$ અત્રે પથ્થરને મુક્ત કર્યા બાદ તેનો મહત્તમ વેગ કેટલો હશે ?

$(c)$ ગતિપથ પરના નિમ્નતમ સ્થાને પહોંચ્યા બાદ ગતિનો પ્રકાર કેવો હશે ?

જો પદાર્થ માટે યંગ મોડ્યુલસ શૂન્ય હોય તો પદાર્થ કઈ અવસ્થામાં હોય ?

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા અનુસાર, તારનો યંગ સ્થિતિસ્થાપકતા અંક (યંગ-મોડ્યુલસ) માપવાના પ્રયોગમાં ખેંચાણ વિરુદ્ધ ભારનો વક્ર દર્શાવેલ છે.આ વક્ર (આલેખ) ઉગમબિંદુમાંથી પસાર થાય છે અને ભાર-અક્ષ સાથે $45^{\circ}$ નો કોણ બનાવે છે. તારની લંબાઈ $62.8\,cm$ અને તેની વ્યાસ $4\,mm$ છે. સ્થિતિસ્થાપકતા માટે યંગની મોડ્યુલસ $x \times 10^4\,Nm ^{-2}$ મળે છે. $x$ નું મૂલ્ય $........$ થશે.

$10\, {kg} {ms}^{-2}$ વજન,$100\, {cm}^{2}$ આડછેડનું ક્ષેત્રફળ અને $20\, {cm}$ લંબાઈ ધરાવતા એક ભારે સળિયાને દઢ આધાર પરથી લટકાવેલ છે. સલિયાના દ્રવ્યનો યંગ મોડ્યુલસ $2 \times 10^{11} \,{Nm}^{-2}$ છે. તેની બાજુનું સંકોચન અવગણીને સલિયાના પોતાના વજનને કારણે તેની લંબાઈમાં થતો વધારો ($\times 10^{-10} {m}$ ના ગુણાંકમાં) કેટલો હશે?