$0.25 \,cm$ व्यास के दो तार, जिनमें एक इस्पात का तथा दूसरा पीतल का है, चित्र के अनुसार भारित हैं। बिना भार लटकाये इस्पात तथा पीतल के तारों की लंबाइयाँ क्रमश: $1.5\, m$ तथा $1.0\, m$ हैं। यदि इस्पात तथा पीतल के यंग गुणांक क्रमश: $2.0\, 10^{11}\, Pa$ तथा $0.91 \, 10^{11}\, Pa$ हों तो इस्पात तथा पीतल के तारों में विस्तार की गणना कीजिए।
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Elongation of the brass wire $=1.3 \times 10^{-4} m$ Diameter of the wires, $d=0.25 m$ Hence, the radius of the wires, $r=d / 2=0.125 cm$ Length of the steel wire, $L_{1}=1.5 m$ Length of the brass wire, $L_{2}=1.0 m$
Total force exerted on the steel wire:
$F_{1}=(4+6) g=10 \times 9.8=98 N$
Young's modulus for steel:
$Y_{1}=\frac{\left(\frac{F_{1}}{A_{1}}\right)}{\left(\frac{\Delta L_{1}}{L_{1}}\right)}$
$\therefore \Delta L_{1} =\frac{F_{1} \times L_{1}}{A_{1} \times Y_{1}}=\frac{F_{1} \times L_{1}}{\pi r_{1}^{2} \times Y_{1}}$
$=\frac{98 \times 1.5}{\pi\left(0.125 \times 10^{-2}\right)^{2} \times 2 \times 10^{11}}=1.49 \times 10^{-4} m$
Total force on the brass wire:
$F_{2}=6 \times 9.8=58.8 N$
Young's modulus for brass
$Y_{2}=\frac{\left(\frac{F_{2}}{A_{2}}\right)}{\left(\frac{\Delta L_{2}}{L_{2}}\right)}$
$\therefore \Delta L_{2}=\frac{F_{2} \times L_{2}}{A_{2} \times Y_{2}}=\frac{F_{2} \times L_{2}}{\pi r_{2}^{2} \times V_{2}}$
$=\frac{58.8 \times 1.0}{\pi \times\left(0.125 \times 10^{-2}\right)^{2} \times\left(0.91 \times 10^{11}\right)}$$=1.3 \times 10^{-4} m$
Elongation of the steel wire $=1.49 \times 10^{-4} m$
Elongation of the brass wire $=1.3 \times 10^{-4} m$
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एक मीटर अतानित लंबाई के इस्पात के तार के एक सिरे से $14.5\, kg$ का द्रव्यमान बाँध कर उसे एक ऊर्धर्वाधर वृत्त में घुमाया जाता है, वृत्त की तली पर उसका कोणीय वेग $2\, rev / s$ है। तार के अनुप्रस्थ परिच्छेद् का क्षेत्रफल $0.065\, cm ^{2}$ है। तार में विस्तार की गणना कीजिए जब द्रव्यमान अपने पथ के निम्नतम बिंदु पर है।
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एक $20\,kg$ द्रव्यमान, $0.4\,m ^2$ अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल एवं $20\,m$ लम्बाई की एक समान भारी छड़ किसी स्थिर आधार से लटक रही है। पार्श्व संकुचन को नगण्य मानने पर, अपने भार के कारण छड़ का प्रसार $x \times 10^{-9} m$ होता है। $x$ का मान $........$ है: (दिया है, यंग प्रत्यास्थता गुणांक $Y =2 \times 10^{11} Nm ^{-2}$ तथा $\left.g =10 ms ^{-2}\right)$
एक $20\,kg$ द्रव्यमान, $0.4\,m ^2$ अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल एवं $20\,m$ लम्बाई की एक समान भारी छड़ किसी स्थिर आधार से लटक रही है। पार्श्व संकुचन को नगण्य मानने पर, अपने भार के कारण छड़ का प्रसार $x \times 10^{-9} m$ होता है। $x$ का मान $........$ है: (दिया है, यंग प्रत्यास्थता गुणांक $Y =2 \times 10^{11} Nm ^{-2}$ तथा $\left.g =10 ms ^{-2}\right)$
- [JEE MAIN 2022]
स्टील के तार ' $\mathrm{A}$ ' पर एक बल आरोपित किया है जिसका एक सिरा दृढ आधार से बंधा है। इसके फलस्वरुप तार मे परिणामी विस्तार $0.2$ मि.मी. है। यदि दूसरे स्टील के तार ' $\mathrm{B}$ ' पर एक समान बल आरोपित करें जिसकी लम्बाई तार ' $A$ ' से दो गुनी तथा व्यास $2.4$ गुना है, तो तार ' $\mathrm{B}$ ' का विस्तार$..........\times 10^{-2}\,mm$ होगा (तारों के वृत्ताकार अनुप्रस्थ परिच्छेद एक समान है)
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- [JEE MAIN 2023]
एक तार की ल्म्बाई $1.0$ मी एवं अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल $1.0\times10{^{-2}}$ वर्ग सेमी है। तार की लम्बाई $0.2$ सेमी बढ़ाने के लिये आवश्यक कार्य $0.4$ जूल है, तार के पदार्थ का यंग मापांक है
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ऐलुमिनियम के किसी घन के किनारे $10 \,cm$ लंबे हैं। इसकी एक फलक किसी ऊर्ध्वाधर दीवार से कसकर जड़ी हुई है। इस घन के सम्मुख फलक से $100\, kg$ का एक द्रव्यमान जोड़ दिया गया है। एलुमिनियम का अपरूपण गुणांक $25\, GPa$ है। इस फलक का ऊर्ध्वाधर विस्थापन कितना होगा ?
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