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एक $1\,m$ यथार्थ लम्बाई के तार के यंग नियतांक ज्ञात करने के प्रयोग में, जब एक $1\,kg$ द्रव्यमान का भार लगाया जाता है, तो तार की लम्बाई में $\pm 0.02\,mm$ की अनियतता के साथ $0.4\,mm$ की वृद्धि मापी जाती है। तार का व्यास $\pm 0.01\,mm$ की अनियतता के साथ $0.4\,mm$ मापा जाता है। यदि यंग नियतांक मापने में आयी त्रुटि $(\Delta Y )$ $x \times 10^{10} Nm ^{-2}$ है, तो $x$ का मान होगा। [माना $g =10\,m / s ^2$ ]
$25$
$20$
$2$
$8$
Solution
$L =1\,m$
$\Delta L =0.4 \times 10^{-3} m$
$m =1\,kg$
$d =0.4 \times 10^{-3}\,m$
$\frac{ F }{ A }= Y \frac{\Delta L }{ L }$
$Y =\frac{ FL }{ A \Delta L }=\frac{( mg ) \cdot(1)}{\left(\frac{\pi d ^{2}}{4}\right) 0.4 \times 10^{-3}}$
$\Rightarrow \frac{10 \times 4}{\pi\left(0.4 \times 10^{-3}\right)^{2} \times 0.4 \times 10^{-3}}$
$Y =\frac{40}{\pi\left(0.4 \times 10^{-3}\right)^{3}}$
$Y =\frac{40 \times 7}{22 \times 64 \times 10^{-3} \times 10^{-9}}$
$Y =0.199 \times 10^{-12} N / m ^{2}$
$\frac{\Delta Y }{ Y }=\frac{\Delta F }{ F }+\frac{\Delta L }{ L }+\frac{\Delta A }{ A }+\frac{\Delta(\Delta L )}{(\Delta L )}$
$=\frac{0.02}{0.4}+2 \frac{\Delta d }{ d }=\frac{0.2}{4}+2 \times \frac{0.01}{0.4}$
$=\frac{0.1}{2}+\frac{0.1}{2}=0.1$
$\Rightarrow \Delta Y =0.1 \times Y$
$=0.199 \times 10^{11}=1.99 \times 10^{10}$
Similar Questions
तीन विद्यार्थी $S_{1}, S_{2}$ तथा $S_{3}$ गुरूत्वीय त्वरण $( g )$ के मापन के लिये सरल लोलक की सहायता से एक प्रयोग करते है। वे अलग-अलग लम्बाई के लोलको का उपयोग करते है तथा दोलनों की भिन्न-भिन्न संख्या के लिये समय दर्ज करते है। ये प्रेक्षण निम्न तालिका में दिये गये है
| Student No. | Length of pendulum $(cm)$ | No. of oscillations $(n)$ | Total time for oscillations | Time period $(s)$ |
| $1.$ | $64.0$ | $8$ | $128.0$ | $16.0$ |
| $2.$ | $64.0$ | $4$ | $64.0$ | $16.0$ |
| $3.$ | $20.0$ | $4$ | $36.0$ | $9.0$ |
(लम्बाई का अल्पतमांक $=0.1 \,m$ समय का अल्पतमांक $=0.1\, s$ )
यदि $E _{1}, E _{2}$ तथा $E _{3}$ क्रमशः विद्यार्थी $1,2$ व $3$ के लिये ' $g$ ' में प्रतिशत त्रुटि हो तो किस विद्यार्थी द्वारा न्यूनतम प्रतिशत त्रुटि प्राप्त की गयी?
