कमरे के तापमान पर $L$ लंबाई और $A$ समान अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाली एक छड़ एक ऐसी धातु से बनी है जिसका रेखीय प्रसार गुणांक $\alpha /^{\circ}C$ है। यह देखा गया है कि इसके प्रत्येक सिरे पर लगाया गया एक बाहरी संपीड़न बल $F$,छड़ की लंबाई में किसी भी परिवर्तन को रोकता है जब इसका तापमान $\Delta T \, K$ बढ़ जाता है। इस धातु के लिए यंग मापांक $Y$ है:

  • A
    $\frac{F}{A \alpha \Delta T}$
  • B
    $\frac{F}{A \alpha (\Delta T - 273)}$
  • C
    $\frac{F}{2A \alpha \Delta T}$
  • D
    $\frac{2F}{A \alpha \Delta T}$

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$r$ त्रिज्या और $A$ अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाली एक धात्विक रिंग को $R$ $(R > r)$ त्रिज्या वाली एक लकड़ी की गोलाकार डिस्क में फिट किया जाता है। यदि रिंग के पदार्थ का यंग मापांक $Y$ है,तो वह बल जिससे धातु की रिंग फैलती है,है

$10 \ cm$ लंबाई के स्टील के तार का तापमान $100 \ ^\circ C$ बढ़ाने पर उसकी लंबाई स्थिर रखने के लिए उसके सिरों पर कितना दबाव लगाना होगा? (स्टील के लिए यंग मापांक $Y = 2 \times 10^{11} \ N/m^2$ और तापीय प्रसार गुणांक $\alpha = 1.1 \times 10^{-5} \ K^{-1}$ है)

एक छात्र सियरल की विधि द्वारा $2 \,m$ लंबे तार का यंग मापांक निर्धारित करने के लिए एक प्रयोग करता है। एक विशेष रीडिंग में, छात्र तार की लंबाई में विस्तार $0.8 \,mm$ मापता है, जिसमें $\pm 0.05 \,mm$ की अनिश्चितता है और भार ठीक $1.0 \,kg$ है। छात्र तार का व्यास $0.4 \,mm$ मापता है, जिसमें $\pm 0.01 \,mm$ की अनिश्चितता है। $g=9.8 \,m/s^2$ (सटीक) लें। रीडिंग से प्राप्त यंग मापांक है:

$\text{0.5} \times 10^{11} \,N \,m^{-2}$ के यंग मापांक, $10^{-5} \,^{\circ}C^{-1}$ के रैखिक तापीय प्रसार गुणांक, $1 \,m$ लंबाई और $10^{-3} \,m^2$ अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल वाली एक धात्विक छड़ को बिना प्रसार या मुड़े $0^{\circ}C$ से $100^{\circ}C$ तक गर्म किया जाता है। इसमें उत्पन्न संपीड़न बल है:

एक मीटर लंबा स्टील का तार जिसका द्रव्यमान नगण्य है और अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल $0.01 \,cm^2$ है, एक चिकनी क्षैतिज मेज पर एक सिरा स्थिर रखकर रखा गया है। दूसरे सिरे पर $1 \,kg$ द्रव्यमान की एक गेंद जुड़ी हुई है। गेंद और तार $\omega$ कोणीय वेग से घूम रहे हैं। यदि तार में विस्तार $2 \,mm$ है, तो $\omega$ का मान ज्ञात कीजिए (स्टील का यंग मापांक $= 2 \times 10^{11} \,N/m^2$)

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