$6\,m$  લંબાઈ અને $3\,mm^{2}$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા સ્ટીલના તારનો યંગ મોડ્યુલસ $2 \times 10^{11}\,N/m^2$ છે. તારને આપેલ ગ્રહ ઉપર એક આધારથી લટકાવવામાં આવેલ છે. તારના મુક્ત છેડા આગળ $4\,kg$ દળ ધરાવતો બ્લોક લટકાવવામાં આવે છે. ગ્રહ ઉપર ગુરુત્વ પ્રવેગનું મૂલ્ય પૃથ્વી કરતાં $\frac{1}{4}$ ગણું છે. તારમાં  ખેંચાણ $……….$ હશે. 

તાપમાનના ફેરફાર સાથે યંગ મોડ્યુલસ પર શું અસર થાય ?

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.

$(a)$ વર્તુળાકાર આડછેદની ત્રિજયા $1\,m$ અને એકમ લંબાઈ દીઠ $\mu $ દળ ધરાવતો સ્ટીલનો તાર છે જ્યારે તાર સમક્ષિતિજ પડેલો હોય કે છત પરથી લટકાવ્યો હોય ત્યારે તેની લંબાઈ $10\, m$ છે. તેના મુકત છેડે $25\, kg$ નો દળ લટકાવેલો છે. જો રેખીય વિકૃતિ $< \,<$ સંગત વિકૃતિ હોય અને તાર નિયમિત હોય, તો તારની લંબાઈનો વધારો કેટલો ? સ્ટીલની ઘનતા $7860\, kgm^{-3}$ અને યંગ મોડયુલસ $2 \times 10^{11}\,Nm^{-2}$ છે.

$(b)$ જો સ્ટીલની મજબૂતાઈ $2.5 \times 10^8\,Nm^{-2}$ હોય, તો તારના નીચેના છેડે કેટલું મહત્તમ વજન લટકાવી શકાય ? 

આકૃતિમાં દર્શાવેલ દરેક ચોસલાઓ $P, Q$ અને $R$ ને $3 \mathrm{~kg}$ નું દળ છે. દરેક તાર $A$ અને $B$ નો આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $0.005 \mathrm{~cm}^2$ અને $2 \times 10^{11} \mathrm{~N} \mathrm{~m}^{-2}$ નો યંગ મોડયુલસ છે. ઘર્ષણને અવગણતાં, તાર $B$ પર રાંગત વિકૃતિ__________$\times 10^{-4}$થશે. ( $\mathrm{g}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$ લો)