આપણે એવાં સ્કેલ બનાવવાનું પસંદ કરીએ કે જેની લંબાઈ તાપમાન સાથે ન બદલાય. આ માટે એકમ તાપમાનના તફાવતે લંબાઈમાં તફાવત $10\, cm$ રહે તેવી દરખાસ્ત છે. આ માટે આપણે બ્રાસ અને લોખંડની બનેલી પટ્ટી લઈએ કે જેમની લંબાઈઓ જુદી જુદી હોય પણ તેમની લંબાઈઓમાં એવી રીતે ફેરફાર થાય કે જેથી લંબાઈઓનો તફાવત અચળ જળવાઈ રહે. જો લોખંડ નો અચળાંક $= 1.2 \times 10^{-5}\,K^{-1}$ અને બ્રાસનો અચળાંક $= 1.8 \times 10^{-5}\,K^{-1}$ છે. તો આપણે દરેક પટ્ટીની લંબાઈ કેટલી લેવી જોઈએ ?

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

પ્રશ્ન અનુસાર $l_{\text {iron }}-l_{\text {brass }}=10 \mathrm{~cm} \ldots$ $(1)$

બધા તાપમાનોએ અચળ

ધારો કે $0^{\circ} C$ તાપમાને લંબાઈ $l_{0}$ અને $\Delta T$ તાપમાનના ફેરફારથી લંબાઈ $l$ થાય છે.

$\therefore l_{\text {iron }}=l_{0 \text { iron }}\left(1+\alpha_{\text {iron }} \Delta \mathrm{T}\right) \text { and }$

$l_{\text {brass }}=l_{0 \text { brass }}\left(1+\alpha_{\text {brass }} \Delta \mathrm{T}\right)$

$\therefore$સમી.$(1)$ પરથી $l_{0 \text { iron }}\left(1+\alpha_{\text {iron }} \Delta \mathrm{T}\right)-l_{0 \text { brass }}\left(1+\alpha_{\text {brass }} \Delta \mathrm{T}\right)=10 \mathrm{~cm}$ 

પણ તેમની લંબાઈનો તફાવત અચળ રહે છે.

$\therefore l_{\text {0iron }} \alpha_{\text {iron }}=l_{\text {0brass }} \alpha_{\text {brass }}$

$\therefore \frac{l_{0 \text { iron }}}{l_{0 \text { brass }}}=\frac{\alpha_{\text {brass }}}{\alpha_{\text {iron }}}=\frac{1.8 \times 10^{-5}}{1.2 \times 10^{-5}}=\frac{3}{2}$

$\therefore l_{\text {0iron }}=\frac{3}{2} l_{0 \text { brass }}$

હવે સમી.$(1)$પરથી

$\frac{3}{2} l_{0 \mathrm{brass}}-l_{0 \mathrm{brass}}=10$

$\therefore \frac{1}{2} l_{0 \mathrm{brass}}=10$

$\therefore l_{0 \mathrm{brass}}=20 \mathrm{~cm}$

બ્રાસની પટ્ટીની મૂળલંબાઈ $10\,cm$

$l_{\text {0iron }}-l_{0 \text { brass }}=10$

$l_{\text {0iron }}-20=10$

$\therefore$ $l_{\text {0iron }}=30 \mathrm{~cm}$

લોખંડની પટ્ટીની મૂળ લંબાઈ $30\,cm$

Similar Questions

આદર્શવાયુ માટે $\alpha _V$ નું મૂલ્ય શેના પર આધાર રાખે છે ? 

તાંબાની એક તકતીમાં છિદ્ર પાડેલ છે. જેનો $27.0 \,^oC$ તાપમાને વ્યાસે $4.24\, cm$ છે. આ તાંબાની તક્તીને $227 \,^oC$ સુધી ગરમ કરવામાં આવે, તો છિદ્રનાં વ્યાસમાં થતો ફેરફાર કેટલો હશે ?

તાંબાનો રેખીય પ્રસરણાંક $=1.70 \times 10^{-5}\; K ^{-1}$

પાત્રનો રેખીય તાપમાન પ્રસરળાંક કે જે પારાથી ભરેલ છે તે $1 \times 10^{-5} /^{\circ} C$ છે. જો પાત્રને ગરમ કરવાથી પારો સહેજ પણ છલકાતો નથી. તો પારાનો ઘન કદ પ્રસરણ અચળાંક કેટલો હશે ?

ઉષ્મીય પ્રસરણ એટલે શું ? તેના માત્ર પ્રકારો લખો.

આદર્શ વાયુ ${PT}^{3}=$ અચળ મુજબ વિસ્તરે છે. વાયુનો કદ પ્રસરણાંક કેટલો થશે?

  • [JEE MAIN 2021]