$L$ लंबाई के एक धातु के तार पर एक स्थिर बल लगाया जाता है। तार का आयतन स्थिर रहता है। उत्पन्न विस्तार किसके समानुपाती है?

सर्कस में एक मानव पिरामिड में,संतुलित समूह का पूरा वजन पीठ के बल लेटे हुए एक कलाकार के पैरों द्वारा समर्थित होता है। प्रदर्शन में शामिल सभी व्यक्तियों और मेजों,पट्टिकाओं आदि का संयुक्त द्रव्यमान $280 \; kg$ है। पिरामिड के निचले हिस्से में पीठ के बल लेटे हुए कलाकार का द्रव्यमान $60 \; kg$ है। इस कलाकार की प्रत्येक जांघ की हड्डी (फीमर) की लंबाई $50 \; cm$ और प्रभावी त्रिज्या $2.0 \; cm$ है। निर्धारित करें कि अतिरिक्त भार के तहत प्रत्येक जांघ की हड्डी कितनी दब जाती है। (हड्डी के लिए यंग मापांक $Y = 9.4 \times 10^9 \; N/m^2$ लें)

चित्र में दिखाए अनुसार $6L$ लंबाई की एक कठोर द्रव्यमानहीन छड़ को दो प्रत्यास्थ छड़ों $PQ$ और $RS$ द्वारा क्षैतिज रूप से लटकाया गया है। उनके अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल,यंग मापांक और लंबाई चित्र में उल्लिखित हैं। संतुलन अवस्था में सिरे $S$ का विक्षेपण ज्ञात कीजिए। कठोर छड़ के मुक्त सिरे को एक स्थिर बल $F$ द्वारा नीचे की ओर धकेला जाता है। $A$ अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल है,$Y$ प्रत्यास्थता का यंग मापांक है।

एक छात्र Searle's विधि का उपयोग करके $2 \, m$ लंबाई के तार का यंग मापांक (Young's modulus) निर्धारित करने के लिए एक प्रयोग करता है। एक अवलोकन में,$10 \, kg$ के भार के लिए,तार का विस्तार $\pm 0.05 \, mm$ की अनिश्चितता के साथ $0.88 \, mm$ मापा जाता है। छात्र तार का व्यास भी $\pm 0.01 \, mm$ की अनिश्चितता के साथ $0.4 \, mm$ मापता है। $g = 9.8 \, m/s^2$ (सटीक) लें। तार का यंग मापांक ज्ञात कीजिए।

$100^{\circ} C$ तापमान पर $0.5 \ m$ लंबाई और $4 \times 10^{-6} \ m^2$ अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाले एक तार को उसके ऊपरी सिरे को छत से बांधकर ऊर्ध्वाधर लटकाया जाता है। तार को फिर $0^{\circ} C$ तक ठंडा किया जाता है,लेकिन निचले सिरे पर एक द्रव्यमान जोड़कर इसे सिकुड़ने से रोका जाता है। यदि तार का द्रव्यमान नगण्य है,तो तार से जुड़े द्रव्यमान का मान क्या है ($kg$ में)? (तार के पदार्थ का यंग मापांक $= 10^{11} \ N \ m^{-2}$; तार के पदार्थ का रैखिक प्रसार गुणांक $= 10^{-5} \ K^{-1}$ और गुरुत्वीय त्वरण $= 10 \ m \ s^{-2}$)

तार का बल नियतांक (force constant) किस पर निर्भर नहीं करता है?