કુદરતી ચનાઓ પ્રતાન વિકૃતિને કારણે તૂટવાને બદલે મોટે ભાગે વળ કે નમનને કારણે ઉદ્ભવેલા મોટા મૂલ્યના ટોર્કને કારણે તૂટી પડે છે. કોઈ બંધારણની તૂટી પડવાની આવી ક્રિયાને વંકન કહે છે. વૃક્ષો જેવી ઊંચી નળાકારીય રચનાઓના નમન માટેનું જવાબદાર ટોર્ક, તેના પોતાના વજનને કારણે ઉદ્ભવતું હોય છે. આવા કિસ્સામાં તેના ગુરુત્વકેન્દ્રમાંથી પસાર થતો શિરોલંબ, તેના પાયામાંથી પસાર થતો હોતો નથી. આ શિરોલંબને અનુલક્ષીને વૃક્ષના નમન માટેનું જરૂરી ટોર્ક $\frac{{Y\pi {r^4}}}{{4R}}$ જેટલું હોય છે. જ્યાં $Y =$ યંગ મોડ્યુલસ, $r =$ વૃક્ષના થડના આડછેદની ત્રિજ્યા તથા $R$ $=$ નમેલા વૃક્ષ વડે રચાયેલા વક્રની વક્રતાત્રિજયા. પ્રસ્તુત કિસ્સામાં વૃક્ષના થડના આડછેદની આપેલી ત્રિજયા માટે વૃક્ષની સીમાંત ઊંચાઈ (Critical Height) નો અંદાજ મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

Let us see the diagram of the given situation according to the problem the bending torque on the trunk of radius $r$ of tree $=\frac{\mathrm{Y} \pi r^{4}}{4 \mathrm{R}}$ where $\mathrm{R}$ is the radius of curvature of the bent surface,

when trunk is bend then, $\mathrm{Wd}=\frac{\mathrm{Y} \pi r^{4}}{4 \mathrm{R}}$

If $\mathrm{R}>>h$, then the centre of gravity of tree is at a height $l=\frac{1}{2} h$ from the ground.

From $\Delta \mathrm{ABCR}^{2}=(\mathrm{R}-d)^{2}+\left(\frac{1}{2} h\right)^{2}$

If $d<\mathrm{R}, \mathrm{R}^{2}=\mathrm{R}^{2}-2 \mathrm{R} d+\frac{1}{4} h^{2}$

$\therefore d=\frac{h^{2}}{8 \mathrm{R}}$

If $\omega_{0} \frac{\text { weight }}{\text { volume }}$, then

$\frac{\mathrm{Y} \pi r^{4}}{4 \mathrm{R}}=\omega_{0}\left(\pi r^{2} h\right) \frac{h^{2}}{8 \mathrm{R}}$

890-s134

Similar Questions

એક લટકવેલા તાર પર ${10^3}$ newton બળ લગાવતા તેની લંબાઈમાં $1\, mm$ નો વધારો થાય. તેવા બીજા સમાન તાર જેની લંબાઈ સમાન પરંતુ વ્યાસ $4$ ગણો હોય તે તારની લંબાઈમાં $1\, mm$ નો વધારો કરવા કેટલું બળ લગાવવું પડે ?

છો $A$ નાં તારમાં $L$ લંબાઈના તારનું વિસ્તરઝ $\ell$ બરાબર હોય તો તેના જેવા બીજા સમાન તારમાં $B$ માં વિસ્તરણ

એક બીમ બે છેડે ટેકવેલો છે,તો કેન્દ્ર પાસે વંકન કોના સપ્રમાણમાં હોય?

એક $L$ લંબાઈ અને $r$ ત્રિજયાના તાર પર $F$ બળ લગાવતા તેની લંબાઈમાં $l$ જેટલો વધારો તહય છે. જો બીજા સમાન $2r$ ત્રિજ્યા ને $2L$ લંબાઈના તાર પર $F$ બળ લગાવવામાં આવે તો લંબાઈમાં કેટલો ફેરફાર થશે?

એક તાર (યંગ મોડ્યુલસ $2 \times 10^{11}\, Nm^{-2}$) પર $5 \times 10^7\,Nm^{-2}$ જેટલું પ્રતન પ્રતિબળ લગાવવામાં આવે છે.જો સંપૂર્ણ તારના કદમાં $0.02\%,$ નો ફેરફાર થતો હોય તો તેની ત્રિજ્યા થતો આંશિક ઘટાડો કેટલો હશે?

  • [JEE MAIN 2013]