किसी सर्कस में एक मानवीय पिरैमिड में एक संतुलित गुप का सारा भार एक व्यक्ति, जो अपनी पीठ के बल लेटा हुआ है, के पैरों पर आधारित है ( जैसा चित्र में दिखाया गया है) इस कार्य का निष्यादन करने वाले सभी व्यक्तियों, मेजों, प्लाकों आदि का कुल द्रव्यमान $280\, kg$ है। पिरैमिड की तली पर अपनी पीठ के बल लेटे हुए व्यक्ति का द्रव्यमान $60 \,kg$ है। इस व्यक्ति की प्रत्येक उर्वस्थि ( फीमर) की लंबाई $50 \,cm$ तथा प्रभावी त्रिज्या $2.0\, cm$ है। निकालिए कि अतिरिक्त भार के कारण प्रत्येक उर्वस्थि कितनी मात्रा से संपीडित हो जाती है।
Answer Total mass of all the performers, tables,
$\text { plaques etc. } \quad=280 kg$
Mass of the performer $=60 kg$ Mass supported by the legs of the performer at the bottom of the pyramid
$=280-60=220 kg$
Weight of this supported mass
$=220 kg wt .=220 \times 9.8 N =2156 N$
Weight supported by each thighbone of the performer $=1 / 2(2156) N =1078 N$
the Young's modulus for bone is given by
$Y=9.4 \times 10^{9} N m ^{-2}$
Length of each thighbone $L=0.5 m$ the radius of thighbone $=2.0 cm$ Thus the cross-sectional area of the thighbone
$A=\pi \times\left(2 \times 10^{-2}\right)^{2} m ^{2}=1.26 \times 10^{-3} m ^{2}$
the compression in each thighbone $(\Delta L)$ can be computed as
$\Delta L =[(F \times L) /(Y \times A)]$
$=\left[(1078 \times 0.5) /\left(9.4 \times 10^{9} \times 1.26 \times 10^{-3}\right)\right]$
$=4.55 \times 10^{5} m \text { or } 4.55 \times 10^{-3} cm .$
This is a very small change! The fractional decrease in the thighbone is
$\Delta L / L=0.000091$ or $0.0091 \%$
नीचे चित्र में किसी दिए गए पदार्थ के लिए प्रतिबल-विकृति वक्र दर्शाया गया है। इस पदार्थ के लिए
$(a)$ यंग प्रत्यास्थता गुणांक, तथा
$(b)$ सन्निक पराभव सामर्थ्य क्या है ?
समान लम्बाई, समान अनुप्रस्थ क्षेत्रफल तथा समान यंग मापांक के दो तार $A$ तथा $B$ एक ही ताप परिसर तक गर्म किये जाते हैं। यदि तार $A$ का रेखीय प्रसार गुणांक तार $B$ के रेखीय प्रसार गुणांक का $3/2$ गुना हो तो $A$ तथा $B$ तारों में उत्पन्न बलों का अनुपात है
एक ही पदार्थ से बने दो तारों की लम्बाईयाँ समान है, जबकि दूसरे तार का व्यास पहले तार के व्यास से दो गुना है। दोनों तारों पर समान भार आरोपित करने पर उनकी लम्बाई में वृद्धियों का अनुपात है
यंग प्रत्यास्थता गुणांक का मात्रक है
स्टील व तांबे के दो एक समान तार समान बलों द्वारा खींचे जाते हैं। यदि उनकी लम्बाईयों में वृद्धियों का अन्तर $0.5$ सेमी है तो प्रत्येक तार की लम्बाई में वृद्धि $(l)$ होगी [$Ys$ (स्टील) $= 2.0 × 10^{ 11}$ न्यूटन/मीटर व $YC$ (तांबा) $= 1.2 × 10 ^{11}$ न्यू/मी$^2$]