પ્રત્યેકની ત્રિજ્યા $0.2\,cm$ અને દળ અવગણ્ય હોય તેવા સ્ટીલ અને પિત્તળમાંથી બનાવેલા બે તારને આકૃત્તિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ભારિત કરેલા છે. સ્ટીલના તારનું ખેંચાણ $……\times 10^{-6}\,m$ છે.(સ્ટીલનો યંગ ગુણાંક $=2 \times 10^{11}\,Nm ^{-2}, g=10\,ms ^{-2}$)

$0.5\,c{m^2}$ આડછેદ ધરાવતા લોખંડના તારની લંબાઇ બમણી કરવા માટે તેના પર કેટલું બળ લગાવવું પડે? $(Y = {10^{12}}\,dyne/c{m^2})$

$Y$ યંગ મોડયુલસ ધરાવતા તારમાં પ્રતિબળ $S$ છે,તો એકમ કદ દીઠ ઊર્જા કેટલી થાય?

$(a)$ 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 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.