એક સ્ટીલના તારને ચોક્કસ ભાર સાથે ખેંચવામાં આવે છે. જો તારનો યંગ મોડ્યુલસ $Y$ હોય,તો $Y$ નું મૂલ્ય ઘટાડવા માટે શું કરવું જોઈએ?

નીચેના વિધાનો તપાસો:
$(a)$ દ્રઢ પદાર્થ (rigid body) માટે યંગ મોડ્યુલસ ..... છે.
$(b)$ જ્યારે એક તાર પર $10^8 \ N/m^2$ નું પ્રતિબળ લગાડવામાં આવે છે,ત્યારે તેની લંબાઈમાં તેના મૂળ લંબાઈ કરતા $10^{-6}$ ગણો વધારો થાય છે. તેનો યંગ મોડ્યુલસ ગણો.
$(c)$ સ્ટીલ માટે પોઈસન ગુણોત્તરનું મૂલ્ય ...... છે.

$40^{\circ}C$ તાપમાને $L$ લંબાઈનો સ્ટીલનો તાર છત પરથી લટકાવવામાં આવે છે અને તેના મુક્ત છેડે $m$ દળ લટકાવવામાં આવે છે. તારને $40^{\circ}C$ થી $30^{\circ}C$ સુધી ઠંડો પાડવામાં આવે છે જેથી તે તેની મૂળ લંબાઈ $L$ પાછી મેળવે છે. સ્ટીલનો રેખીય પ્રસરણાંક $10^{-5} /^{\circ}C$ છે,સ્ટીલનો યંગ મોડ્યુલસ $10^{11} N/m^2$ છે અને તારની ત્રિજ્યા $1 mm$ છે. ધારો કે $L \gg$ તારનો વ્યાસ. તો $kg$ માં $m$ નું મૂલ્ય આશરે કેટલું હશે?

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,$B$ છેડે જડેલો અને $C$ છેડે $K = 10^4 \ N/m$ સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગ સાથે તેની કુદરતી લંબાઈએ જોડાયેલો $BC$ સળિયો છે,જેનું દળ અવગણ્ય છે. $BC$ સળિયા માટે,લંબાઈ $L = 4 \ m$,આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $A = 4 \times 10^{-4} \ m^2$,યંગ મોડ્યુલસ $Y = 10^{11} \ N/m^2$ અને રેખીય પ્રસરણ ગુણાંક $\alpha = 2.2 \times 10^{-4} \ K^{-1}$ છે. જો $BC$ સળિયાને $100^oC$ થી $0^oC$ તાપમાન સુધી ઠંડો કરવામાં આવે,તો સળિયાની લંબાઈમાં થતો ઘટાડો સેન્ટિમીટરમાં શોધો (પૂર્ણાંકની નજીક).

$20 \text{ cm}$ લંબાઈ અને $1 \text{ mm}^2$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા સ્ટીલના તારને બંને છેડેથી મજબૂતીથી બાંધવામાં આવ્યો છે। જ્યારે તારનું તાપમાન $40^{\circ} \text{C}$ થી બદલાઈને $20^{\circ} \text{C}$ થાય છે, ત્યારે તેના તણાવમાં થતો ફેરફાર શોધો। આપેલ છે કે, સ્ટીલ માટે રેખીય પ્રસરણાંક $\alpha = 1.1 \times 10^{-5} {}^{\circ} \text{C}^{-1}$ અને યંગ મોડ્યુલસ $Y = 2.0 \times 10^{11} \text{ N/m}^2$ છે। ($\text{ N}$ માં)

સંપૂર્ણ દ્રઢ પદાર્થ માટે યંગ મોડ્યુલસનું મૂલ્ય ........... છે.