$100 \ N$ भार का एक ब्लॉक तांबे और स्टील के तारों द्वारा लटकाया गया है,जिनका अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल समान $0.5 \ cm^2$ है और लंबाई क्रमशः $\sqrt{3} \ m$ और $1 \ m$ है। उनके दूसरे सिरे चित्र में दिखाए अनुसार छत पर स्थिर हैं। तांबे और स्टील के तारों द्वारा छत के साथ बनाए गए कोण क्रमशः $30^{\circ}$ और $60^{\circ}$ हैं। यदि तांबे के तार में विस्तार $\Delta \ell_C$ है और स्टील के तार में विस्तार $\Delta \ell_S$ है,तो अनुपात $\frac{\Delta \ell_C}{\Delta \ell_S}$ ज्ञात कीजिए।
[तांबे और स्टील के लिए यंग मापांक क्रमशः $1 \times 10^{11} \ N/m^2$ और $2 \times 10^{11} \ N/m^2$ हैं]

  • A
    $1$
  • B
    $0$
  • C
    $2$
  • D
    $3$

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यंग मापांक (Young's modulus) के प्रायोगिक निर्धारण की व्याख्या कीजिए।

$0.1\%$ विकृति उत्पन्न करने के लिए एक तार में आवश्यक प्रतिबल $4 \times 10^8 \, N/m^2$ है। इसका यंग मापांक $Y_1$ है। यदि दूसरे तार में $0.3\%$ विकृति उत्पन्न करने के लिए आवश्यक प्रतिबल $6 \times 10^8 \, N/m^2$ है और इसका यंग मापांक $Y_2$ है,तो कौन सा संबंध सही है?

$4.7\; m$ लंबाई और $3.0 \times 10^{-5}\; m^{2}$ अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाला एक स्टील का तार,दिए गए भार के तहत $3.5\; m$ लंबाई और $4.0 \times 10^{-5}\; m^{2}$ अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाले तांबे के तार के समान ही खिंचता है। स्टील और तांबे के यंग मापांक (Young's modulus) का अनुपात क्या है?

$27\;^{\circ}C$ पर $1.8\; m$ लंबा पीतल का तार दो दृढ़ आधारों के बीच थोड़े तनाव के साथ कसा हुआ है। यदि तार को $-39\;^{\circ}C$ के तापमान तक ठंडा किया जाता है,तो तार में उत्पन्न तनाव क्या होगा,यदि इसका व्यास $2.0\; mm$ है? (पीतल का रैखिक प्रसार गुणांक $\alpha = 2.0 \times 10^{-5}\; K^{-1}$; पीतल का यंग मापांक $Y = 0.91 \times 10^{11}\; Pa$)

$l, 2l$ और $3l$ लंबाई तथा $A, 2A$ और $3A$ अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाली तीन छड़ों को एक-दूसरे से सिरे से सिरे तक मजबूती से जोड़ा गया है। संयुक्त छड़ पर एक खिंचाव बल $F$ लगाया जाता है। छड़ की लंबाई में कुल वृद्धि क्या होगी? (पदार्थ का यंग मापांक $Y$ है और छड़ें द्रव्यमानहीन हैं।)

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